trgezgin
Paylaşımcı üye
- Katılım
- 24 Ağu 2013
- Mesajlar
- 167
- Puanları
- 106
AKÜLERDE BAKIM, ŞARJ, DEŞARJ VE ARIZALAR
Aküler prensip olarak şarj esnasında Elektrik enerjisini kimyasal enerjiye, deşarj esnasında ise kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.
Kurşun asitli akülerde elektrolit olarak sülfirik asit, nikelli akülerde elektrolit olarak potasyum hidroksit kullanılır.
KURŞUN ASİTLİ AKÜLER: Akü bir dış muhafaza muhtelif sayıda pozitif ve negatif plakalar ve bu plakalar arası izalasyonu sağlayan seperatörler ile kimyasal olayların cereyan ettiği ortam olan elektrolitten oluşur.
Bu aküleri kendi içinde 1- Sulu şarjlı
2- Kuru şarjlı olarak ta ikiye ayırabiliriz.
Sulu şajlı aküler: Bu aküler imal edildikten sonra elektrolitleri ilave edilip şarjlı şekilde piyasaya verilirler. Ancak kullanmadan önce uzun süre muhafaza edilemezler.
Kuru şarjlı aküler: Bu akülerde imal edilmiş plakalar önce ayrı bir kapta şarja tabii tutulurlar. Tam şarj olan plakalar bu kaplardan alınıp su ve kimyasal maddelerle iyice yıkanıp havası alınmış fırınlarda kurutulup kendi esas kaplarına monte edilirler. Bu aküler belirli bir süre bu halde muhafaza edilebilirler. Kullanmak gerektiğinde normal elektrolitle doldurulup 1 saat beklenirse hemen 1/2 kapasitede enerji elde edilir.
Aküleri uzun süre muhafaza etmek için akü şarj edildikten sonra elektroliti boşaltılıp saf su ile doldurulur. Sürenin uzun tutulması için bu işlem tekrarlanır ve 15 günde bir şarja bağlanır.
Şarj ve deşarjın kimyasal açıklaması:
Deşarj:
Elektirk akımı pozitif plakalar üzerinden aktif materyal olan kurşun dioksidi kurşun sülfata dönüştürür. Bu kimyevi değişiklikte elektrolitteki sülfirik asit kullanıldığından deşarj sonunda elektrolit sülfirik asit zayıf kalır. Aşırı deşarj aşırı sülfatlaşma oluşturur plakalar açık bir renk alır beyazlaşmaya başlar ve nihayet tamamen beyazlaşır.
Şarj:
Yukarıdaki kimyevi olayın yönü değişir ve plakalrdaki kurşun sülfat, kurşun dioksit ve sünger formunda kurşun olur
Gerilim sınırları:
Asitli akülerin normal gerilimi 2 volttur. İlk gerilim, içinde kimyasal olayların meydana geldiği elektrolitin yoğunluğu ile ilgilidir. Pratik olarak ilk gerilim asidin yoğunluğu+ 0,84 formülü ile bulunur. Örneğin asit yoğunluğu yani bomesi 1260 gr/cm3 ise ilk gerilim 1,26+0,84= 2,1 volttur.
Akümülatörlerden bir akım çekildiğinde akünün iç direnci dolayısı ile ohm kanunu gereği bir gerilim düşümü meydana gelir. Ayrıca elektrolit yoğunluğunun düşmesi ile de sürekli bir gerilim düşümü olur.
Akülerde %10 deşarjdan sonraki gerilime başlangıç gerilimi denir. Akülerde deşarj sonu gerilimi 1,8 volttur. Bu gerilimin altına inilmez ve deşarja son verilir. Deşarj kesilir kesilmez eleman voltajı yükselmeye başlar. Bunun nedeni akımın sıfıra inmesi ile omik gerilim düşümünün ortadan kalması ve elektrolit yoğunluğunun yükselmesidir. Bu olaya bataryanın kendine gelmesi denir.
Şarj akımının yüksek olmadığı hallerde şarj neticesi eleman voltajı 2,4 volta yükseltilir. Bu gerilime gazlanma gerilimi denir. Maximum şarj sonu akımlarının kullanılması halinde yani şarja devam edilmesi halinde eleman geilimi 2,7 volta kadar yükselir ancak bu akünün ömrünün kısalmasıona neden olur.
Akülerde kapasite:
Bir akünün verebileceği akımla bu akımı alabildiğimiz saat cinsinden zaman çarpımına kapasite denir. Birimi amper/saat (a/h) tir. Kapasite plakalardaki aktif madde miktarı deşarj akımı sıcaklık ve şarj miktarına bağlıdır. Başlangıç kapasitesi akü tipine göre %65 ile %95 arasındadır. ve 10 ile 100 şarj-deşarjdan sonra % 95 e yükseltilir.
Akülerde verim:
Şarj ve deşarj olaylarında her ne kadar kimyasal olaylar ters olarak cereyan etsede bu olaylarda bazı kayıplar olduğu malumdur ve buradan verim ortaya çıkar.
akülerde verim: ah verim= deşarj / şarj
Örneğin 1.2 değerindeki bir şarj faktörü akünün 100 a/h lik bir kapasite vermesi için 120 a/h lik bir kapasitede şarj edilmesi gerekir. Normal durumlarda verim 1,1 ile 1,2 arasındadır.
Bir akü tipine göre günde bir defa deşarj edilmek suretiyle 350 ie 1400 defa deşarja dayanabilir. Deşarj sayısı ömrü verir.
Akülerde sıcaklığın etkileri:
Akülerde sıcaklığın büyük etkisi vardır. Batarya soğuk iken kapasite önemli miktarda azalır. kapasite normalde 25-30 derecelerde tesbit edilir. Sıcaklık yükseldikce kapasite artar. Örneğin 0 derecede kapasite %70 e kadar düşer. Normal sağlam aküde şarj esnasında 10-12 derece ısı artışı olabilir. Ancak plakalarda kısa devre varsa ısı artışıda yükselir. Azami sıcaklık 40 derecedir. Isı dahada artarsa seperatöerle yanabilir ve izalasyon özelliğini kayberder. Kauçuk seperatörlerde 55 dereceye kadar dayanabilirler.
Tam dolu bir akü boşta bekletilecek olursa her gün %1 kapasite kaybeder.
ŞARJ ÇEŞİTLERİ:
1- Uygun akımla tam şarj
2-Yüksek akımla aşırı şarj
3- Alçak akımla aşırı şarj
4- Düşük şarj
5-Eşitleme şarjı
6- Tahrik şarjı
7- Muhafaza şarjı
1- Uygun akımla tam şarj Kapasitenin 1/20 si ile yapılan şarjdır. eleman voltajı 2,4 volta geldiği zaman son verilir. Bu şarjın amacı elektrolitin gazlanmasını sağlamaktır. Akım dahada artırılabilir. bu zamanda akımı akünün sıcaklığı belirler. Şarj sonu tesbiti için için elemanlardan gaz çıkışı, eleman voltajının 2,4 volt olması, 2 saat içinde yoğunluk ve voltajın değişmemesi ve + plakaların kahverengi - plakaların süngerimsi gri bir renk alması gerekir. Yoğunluk 1200- 1280 gr/cm3 arası değişebilir.
2-Yüksek akımla şarj: Plakalardan gözle görülecek şekilde parçacıkların kopması ve kabın dibine çökmesi ve elektrolitin kahverengi bir renk alması görülürse akülerin yüksek aşırı şarja maruz kaldığı anlaşılır. Tavsiye edilmez.
3- Düşük şarj: Bataryaya çok az şarj akımı verilirse sülfatlaşma dolayısı ile arıza meydana gelir.Sülfatlaşma yeni ise nprmal şarjla aktif hale getirilebilir. Ancak sertleşmişse uzun süreli bir şarja ihtiyaç vardır. Sülfatlaşma kapasiteyi düşürür.
4-Eşitleme şarjı: Amaç elemanlar arası eşitsizlikleri ortadan kaldırmaktır. Bilinen akım sınırları içerisinde voltaj ve yoğunlukları 2 saat süresince sabit kalacak şekilde yapılan şarjdır. Sürekli aralıklarla şarj edilmeyen yada çok fazla kullanılmayan aküler her hafta eşitleme şarjına tabi tutulmalıdır.
5-Tahrik şarjı: Akülerin sağlamlık kontrolü şarjıda denilebilir. 15-20 dakika tam şarja tutulan akülerin tüm eleman gözlerinin voltajı ölçülür. Elemalar arası eşitsizlik varsa eşitleme şarjı yapılır.
6-Muhafaza şarjı: Aküler uzun süre servis harici olursa kapasite kaybederler. Aküleri korumak için kapasitenin 1/20 sinin %3 ü ile sürekli şarjda tutulurlar.
Deşarj: Genel olarak deşarj akımının sınırı olmadığı kabul edilir.
Arıza belirtileri: Aküler de gaz çıkışı yoksa yoğunluk ve voltaj düşükse plakalarda beyazlaşma sülfatlaşma varsa arızalı kabul edilir.
Arıza sebeplari: Aşırı şarj nedeniyle bilhassa + plakada aktif maddenin kaybolması, seperatörlerin bozulması ve su kaybı. Noksan şarj sebebiyle yoğunluğun düşmesi ve plakaların açık gri bir renk alması. Teminallerin bozulması ve kısadevreler, plakaların aşınması elektrolit seviyesinin düşmesi, ve bu düşüş sonrası donma, kötü temas sonrası plakalarda kopma ve sülfatlaşma.
Sülfatlaşmış akülerde süşfat dmkjtürmek için şu işlemler uygulanır.
1- Elektroliti boşaltılıp yoğunluğu 1000-1050 gr/cm3 değerinde elektrolit konulur
2- Bir saat dinlendirilir
3- Düşük bir akımla hücre voltajları 2,4 volttan düşük olacak şekilde şarja bağlanır.
4-Şarj müddetince 40 derecenin üstüne çıkılmaz
5-Sülfat çözülmeye başlayınca yoğunluk kendiliğinden yükselir
6-Yoğunluk 1200 gr/cm3 değerine geldiği halde plakalarda beyazlık varsa elektrolit boşaltılıp yenilenir.
7-Akü normale dönünce yoğunluk normale ayarlanır ve akü normal şarja alınır.
Aküye karışım yapılırken asir su içine ilave edilir. Kesinlikle asit içine su dökülmemelidir. Patlama riski vardır. Sıcaklık 60dereceye gelince işleme son verilip soğuması beklenir. Karışım 1300 gr/cm3 yoğunluğunda olmalıdır.
Akülerde kapasite testi: En az 6 ayda bir yapılmalıdır. Aküler kapasitenin 1/15 i ile deşarj edilir her saat başı ısı yoğunluk ve eleman voltajları ölçülür. Herhangi bir elemanın voltajı 1,8 volta düştüğü zaman deşarja son verilir. Aküler testten hemen sonra şarja alınmalıdır. (KAYNAK: DC SİSTEMLERİ- SOMA EĞİTİM TEKNOLOJİLERİ) Yazım hatalarını görmezden gelin saat sabahın altısı: )
Aküler prensip olarak şarj esnasında Elektrik enerjisini kimyasal enerjiye, deşarj esnasında ise kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.
Kurşun asitli akülerde elektrolit olarak sülfirik asit, nikelli akülerde elektrolit olarak potasyum hidroksit kullanılır.
KURŞUN ASİTLİ AKÜLER: Akü bir dış muhafaza muhtelif sayıda pozitif ve negatif plakalar ve bu plakalar arası izalasyonu sağlayan seperatörler ile kimyasal olayların cereyan ettiği ortam olan elektrolitten oluşur.
Bu aküleri kendi içinde 1- Sulu şarjlı
2- Kuru şarjlı olarak ta ikiye ayırabiliriz.
Sulu şajlı aküler: Bu aküler imal edildikten sonra elektrolitleri ilave edilip şarjlı şekilde piyasaya verilirler. Ancak kullanmadan önce uzun süre muhafaza edilemezler.
Kuru şarjlı aküler: Bu akülerde imal edilmiş plakalar önce ayrı bir kapta şarja tabii tutulurlar. Tam şarj olan plakalar bu kaplardan alınıp su ve kimyasal maddelerle iyice yıkanıp havası alınmış fırınlarda kurutulup kendi esas kaplarına monte edilirler. Bu aküler belirli bir süre bu halde muhafaza edilebilirler. Kullanmak gerektiğinde normal elektrolitle doldurulup 1 saat beklenirse hemen 1/2 kapasitede enerji elde edilir.
Aküleri uzun süre muhafaza etmek için akü şarj edildikten sonra elektroliti boşaltılıp saf su ile doldurulur. Sürenin uzun tutulması için bu işlem tekrarlanır ve 15 günde bir şarja bağlanır.
Şarj ve deşarjın kimyasal açıklaması:
Deşarj:
Elektirk akımı pozitif plakalar üzerinden aktif materyal olan kurşun dioksidi kurşun sülfata dönüştürür. Bu kimyevi değişiklikte elektrolitteki sülfirik asit kullanıldığından deşarj sonunda elektrolit sülfirik asit zayıf kalır. Aşırı deşarj aşırı sülfatlaşma oluşturur plakalar açık bir renk alır beyazlaşmaya başlar ve nihayet tamamen beyazlaşır.
Şarj:
Yukarıdaki kimyevi olayın yönü değişir ve plakalrdaki kurşun sülfat, kurşun dioksit ve sünger formunda kurşun olur
Gerilim sınırları:
Asitli akülerin normal gerilimi 2 volttur. İlk gerilim, içinde kimyasal olayların meydana geldiği elektrolitin yoğunluğu ile ilgilidir. Pratik olarak ilk gerilim asidin yoğunluğu+ 0,84 formülü ile bulunur. Örneğin asit yoğunluğu yani bomesi 1260 gr/cm3 ise ilk gerilim 1,26+0,84= 2,1 volttur.
Akümülatörlerden bir akım çekildiğinde akünün iç direnci dolayısı ile ohm kanunu gereği bir gerilim düşümü meydana gelir. Ayrıca elektrolit yoğunluğunun düşmesi ile de sürekli bir gerilim düşümü olur.
Akülerde %10 deşarjdan sonraki gerilime başlangıç gerilimi denir. Akülerde deşarj sonu gerilimi 1,8 volttur. Bu gerilimin altına inilmez ve deşarja son verilir. Deşarj kesilir kesilmez eleman voltajı yükselmeye başlar. Bunun nedeni akımın sıfıra inmesi ile omik gerilim düşümünün ortadan kalması ve elektrolit yoğunluğunun yükselmesidir. Bu olaya bataryanın kendine gelmesi denir.
Şarj akımının yüksek olmadığı hallerde şarj neticesi eleman voltajı 2,4 volta yükseltilir. Bu gerilime gazlanma gerilimi denir. Maximum şarj sonu akımlarının kullanılması halinde yani şarja devam edilmesi halinde eleman geilimi 2,7 volta kadar yükselir ancak bu akünün ömrünün kısalmasıona neden olur.
Akülerde kapasite:
Bir akünün verebileceği akımla bu akımı alabildiğimiz saat cinsinden zaman çarpımına kapasite denir. Birimi amper/saat (a/h) tir. Kapasite plakalardaki aktif madde miktarı deşarj akımı sıcaklık ve şarj miktarına bağlıdır. Başlangıç kapasitesi akü tipine göre %65 ile %95 arasındadır. ve 10 ile 100 şarj-deşarjdan sonra % 95 e yükseltilir.
Akülerde verim:
Şarj ve deşarj olaylarında her ne kadar kimyasal olaylar ters olarak cereyan etsede bu olaylarda bazı kayıplar olduğu malumdur ve buradan verim ortaya çıkar.
akülerde verim: ah verim= deşarj / şarj
Örneğin 1.2 değerindeki bir şarj faktörü akünün 100 a/h lik bir kapasite vermesi için 120 a/h lik bir kapasitede şarj edilmesi gerekir. Normal durumlarda verim 1,1 ile 1,2 arasındadır.
Bir akü tipine göre günde bir defa deşarj edilmek suretiyle 350 ie 1400 defa deşarja dayanabilir. Deşarj sayısı ömrü verir.
Akülerde sıcaklığın etkileri:
Akülerde sıcaklığın büyük etkisi vardır. Batarya soğuk iken kapasite önemli miktarda azalır. kapasite normalde 25-30 derecelerde tesbit edilir. Sıcaklık yükseldikce kapasite artar. Örneğin 0 derecede kapasite %70 e kadar düşer. Normal sağlam aküde şarj esnasında 10-12 derece ısı artışı olabilir. Ancak plakalarda kısa devre varsa ısı artışıda yükselir. Azami sıcaklık 40 derecedir. Isı dahada artarsa seperatöerle yanabilir ve izalasyon özelliğini kayberder. Kauçuk seperatörlerde 55 dereceye kadar dayanabilirler.
Tam dolu bir akü boşta bekletilecek olursa her gün %1 kapasite kaybeder.
ŞARJ ÇEŞİTLERİ:
1- Uygun akımla tam şarj
2-Yüksek akımla aşırı şarj
3- Alçak akımla aşırı şarj
4- Düşük şarj
5-Eşitleme şarjı
6- Tahrik şarjı
7- Muhafaza şarjı
1- Uygun akımla tam şarj Kapasitenin 1/20 si ile yapılan şarjdır. eleman voltajı 2,4 volta geldiği zaman son verilir. Bu şarjın amacı elektrolitin gazlanmasını sağlamaktır. Akım dahada artırılabilir. bu zamanda akımı akünün sıcaklığı belirler. Şarj sonu tesbiti için için elemanlardan gaz çıkışı, eleman voltajının 2,4 volt olması, 2 saat içinde yoğunluk ve voltajın değişmemesi ve + plakaların kahverengi - plakaların süngerimsi gri bir renk alması gerekir. Yoğunluk 1200- 1280 gr/cm3 arası değişebilir.
2-Yüksek akımla şarj: Plakalardan gözle görülecek şekilde parçacıkların kopması ve kabın dibine çökmesi ve elektrolitin kahverengi bir renk alması görülürse akülerin yüksek aşırı şarja maruz kaldığı anlaşılır. Tavsiye edilmez.
3- Düşük şarj: Bataryaya çok az şarj akımı verilirse sülfatlaşma dolayısı ile arıza meydana gelir.Sülfatlaşma yeni ise nprmal şarjla aktif hale getirilebilir. Ancak sertleşmişse uzun süreli bir şarja ihtiyaç vardır. Sülfatlaşma kapasiteyi düşürür.
4-Eşitleme şarjı: Amaç elemanlar arası eşitsizlikleri ortadan kaldırmaktır. Bilinen akım sınırları içerisinde voltaj ve yoğunlukları 2 saat süresince sabit kalacak şekilde yapılan şarjdır. Sürekli aralıklarla şarj edilmeyen yada çok fazla kullanılmayan aküler her hafta eşitleme şarjına tabi tutulmalıdır.
5-Tahrik şarjı: Akülerin sağlamlık kontrolü şarjıda denilebilir. 15-20 dakika tam şarja tutulan akülerin tüm eleman gözlerinin voltajı ölçülür. Elemalar arası eşitsizlik varsa eşitleme şarjı yapılır.
6-Muhafaza şarjı: Aküler uzun süre servis harici olursa kapasite kaybederler. Aküleri korumak için kapasitenin 1/20 sinin %3 ü ile sürekli şarjda tutulurlar.
Deşarj: Genel olarak deşarj akımının sınırı olmadığı kabul edilir.
Arıza belirtileri: Aküler de gaz çıkışı yoksa yoğunluk ve voltaj düşükse plakalarda beyazlaşma sülfatlaşma varsa arızalı kabul edilir.
Arıza sebeplari: Aşırı şarj nedeniyle bilhassa + plakada aktif maddenin kaybolması, seperatörlerin bozulması ve su kaybı. Noksan şarj sebebiyle yoğunluğun düşmesi ve plakaların açık gri bir renk alması. Teminallerin bozulması ve kısadevreler, plakaların aşınması elektrolit seviyesinin düşmesi, ve bu düşüş sonrası donma, kötü temas sonrası plakalarda kopma ve sülfatlaşma.
Sülfatlaşmış akülerde süşfat dmkjtürmek için şu işlemler uygulanır.
1- Elektroliti boşaltılıp yoğunluğu 1000-1050 gr/cm3 değerinde elektrolit konulur
2- Bir saat dinlendirilir
3- Düşük bir akımla hücre voltajları 2,4 volttan düşük olacak şekilde şarja bağlanır.
4-Şarj müddetince 40 derecenin üstüne çıkılmaz
5-Sülfat çözülmeye başlayınca yoğunluk kendiliğinden yükselir
6-Yoğunluk 1200 gr/cm3 değerine geldiği halde plakalarda beyazlık varsa elektrolit boşaltılıp yenilenir.
7-Akü normale dönünce yoğunluk normale ayarlanır ve akü normal şarja alınır.
Aküye karışım yapılırken asir su içine ilave edilir. Kesinlikle asit içine su dökülmemelidir. Patlama riski vardır. Sıcaklık 60dereceye gelince işleme son verilip soğuması beklenir. Karışım 1300 gr/cm3 yoğunluğunda olmalıdır.
Akülerde kapasite testi: En az 6 ayda bir yapılmalıdır. Aküler kapasitenin 1/15 i ile deşarj edilir her saat başı ısı yoğunluk ve eleman voltajları ölçülür. Herhangi bir elemanın voltajı 1,8 volta düştüğü zaman deşarja son verilir. Aküler testten hemen sonra şarja alınmalıdır. (KAYNAK: DC SİSTEMLERİ- SOMA EĞİTİM TEKNOLOJİLERİ) Yazım hatalarını görmezden gelin saat sabahın altısı: )
