Aküler-Akü Nedir-Akülerin Yararları-Aküler Hakkında Temel Bilgiler Detaylı Konular

AKÜLER

Aküler sanayi uygulamalarında genellikle yedek DC elektrik enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır Şebeke gerilimi çalışma toleransları dışına çıktığında yükün ihtiyacı olan elektriksel güç aküler üzerinden sağlanır Farklı tipte aküler bulunmakla beraber KGK ve DC güç kaynaklarında kullanılan aküler çoğunlukla sülfirik asit elektrolitine batırılmış, kurşun ve kurşun oksit levhaların elektrot olarak kullanıldığı kurşun asit tip akülerdir

KGK uygulamalarında kullanılan akü tipleri; Az Bakımlı Kurşun Asit Aküler (OpzS), Tam Bakımsız Kuru Tip Kurşun Asit Aküler (VRLA), Nikel Kadmiyum Aküler (Ni-Cd)

Kurşun asit aküler kapalı (bakımsız, valve regulated-VRLA) ve açık (open vented) olmak üzere iki gruba ayrılır Günümüzde sunduğu avantajlar nedeniyle kapalı tipte olan kurşun asit aküler tercih edilmektedir

Ni-Cd aküler çok sayıdaki derin deşarj sonrasında bile optimal performansını sürdürebilmesi ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesi nedeniyle çevresel açıdan kritik uygulamalarda tercih edilebilmektedir

Akü blokları, 2 Vdc nominal değere sahip akü hücrelerinin seri bağlanması ile oluşturulur Akü kapasitesi amper-saat (Ah) olarak tanımlanır Hücre sayısı ne kadar fazla ise akü gerilimi o kadar yüksek, plaka yüzeyi ne kadar büyük ise akü kapasitesi o kadar yüksektirAkü bloklarının paralel bağlanması sonucu Ah (Amper saat) kapasitesi, seri bağlanması sonucu ise terminal gerilimi artar Seri bağlı akü grubuna yeni bir akünün eklenmesi toplam Ah kapasitesini değiştirmez

Akü seçimini belirleyen temel kriterler akünün besleyeceği yükün çekeceği toplam güç ve aküden beslenme süresidir

Hemen hemen herkes bir gün akü sahibi olmuş veya olacaktır İster arabanız olsun, isterse bir tekneniz mutlaka bir gün akü denen DC akım deposuyla tanışacaksınız Hem de öyle bir "dc" akım ki (doğru akım) dünyadaki diyot ve kondansatörlerin hiç biri bu kadar güzel bir doğru akım sağlayamıyor

Neyse ben lafı fazla uzatmadan bir çok işe yarayan aküler hakkında bilmemiz gerekenleri anlatayım

Şimdi sıfır bir akü aldığınızı varsayalım Son zamanlarda aküler asidi konmuş, ambalajlanmış ve kullanıma hazır halde satılmaktalarYani ambalajından çıkardıktan sonra hemen kullanabilirsiniz diyorlar Yok siz hemen kullanmayın isterseniz Bence bu şekilde alınmış bir akü kullanılmadan önce yine de şarj edilmelidir Zira akü uzunca bir zamandan beri yatıyor olabilir Akünüzün amperine bakıp en fazla % 10’uyla şarj etmelisiniz(Akünüz 60 Ah ise şarj akımı 6 Amperi geçmemelidir)

Eğer asidi konmamış bir akü almışsanız, Akü yeni yani sıfırsa ilk kez sadece özgül ağırlığı 1285 olan saf sülfürik asit konur Plakaların üzerini 10-15 mm geçinceye kadar asit doldurulduktan sonra akü en az iki saat dinlenmeye bırakılır ve kullanılmaz Bu dinlenme süresini yaparsanız akünüz daha uzun ömürlü olacaktır Artık akünüzü kullanabilirsiniz Bir kaç günde bir akü gözleri açılarak su (elektrolit) seviyesi kontrol edilir Seviye düşmüşse sadece saf su ilave edilirArtık bundan sonra asit konmaz

AKÜ BAĞLANTI ŞEKİLLERİ

SERİ BAĞLANTI

• Seri bağlantı, akü bloklarının akü grubunu oluşturacak şekilde ard arda bağlanması ile oluşturulan tek bir seri koldur

• Akü grubunun toplam gerilimi, her bir akü blok geriliminin toplamından oluşur ve bu gerilim kgk’nın set edilen tampon (float) gerilimi ile aynı olmalıdır

seri bağlantıda akü kapasitesi değişmez; akü grubunun kapasitesi, grupta yer alan her bir bloğun kapasitesine eşittir

PARALEL BAĞLANTI

• Paralel bağlantı, iki veya daha fazla sayıda seri bağlantı ile oluşturulur her bir seri koldaki akü blok sayısı eşittir aküler iki nedenle paralel bağlanırlar:

1) kapasitenin arttırılması (toplam kapasite, paralel bağlı olan her bir kol kapasitesinin toplamına eşittir)

2) güvenilirliğin arttırılması (tek bir arızalı akü, kgk için tüm akülerin yedek enerji beslemesinin kesilmesine neden olmaz)

• Altıdan fazla akü grubunun paralel bağlanması yaygın bir uygulama değildir

hangi bağlantı grubu kullanılırsa kullanılsın seri kolda yer alan tüm hücreler birbiri ile özdeş olmalıdır

Aküler hakkında bilinmesi gerekenler:

* Akünüzün uzun ömürlü olması sizin elinizde,yani bakımla olacaktır

* Su seviyesi hiç bir zaman plaka seviyesinin altına düşmemelidir

* Yaz aylarında su daha sık azalacağından kontrolleri sıklaştırmakta fayda vardır

* Akü kısa devreden korunmalı,üzerlerinde metal bir şey unutulmamalı

* Ani sıcaklık ve soğuk, ateş tehlikelidir Patlama olabilir

* Kutup başları, oksitten korunmaları için gres veya vazelin ile kaplanmalıdır

* Yağ ve yakıtın bulaşmamasına dikkat edilmeli

* Sarsıntılardan etkilenmemeli (Bunun için sabitlenme yapılabilir ve alt ve yanlara sünger konabilir)

*Akü gözlerindeki tapaların havalandırma delikleri açık olmalı,ayrıca akü hava alacak bir yere konmalıdır Şarj olurken çıkardığı gazlar insan sağlığı için tehlikelidir

*Akü bağlanırken önce pozitif (+), sonra negatif (-) ucu takılır Sökerken ise bu işlemin tersi yapılmalıdır (Ark yapmaması için)

* Su ilave edilirken akü üzerinde bulunan seviyelere dikkat ediniz

(Max-Min çizgileri)

* Dolu (asidi veya suyu olan) aküyü şarjsız bırakmamaya özen gösteriniz

Eğer akünüzü uzun bir müddet kullanmayacaksanız, söküp serin bir yerde bırakınız Asla güneşte bırakmayınTabi arada sırada şarj etmeyi unutmazsınız sanırım

Günümüzde gerek telefonlarda, gerekse telsizlerde Ni-Cd, Ni-MeH ve Li-Io pillerin kullanımı çok revaçta olmasına ramen yüksek kapasiteli ve ucuz akım kaynağı olarak hala Kurşun-Asit aküler tercih edilmektedir Masamda kullandığım güç kaynağım en fazla 10 A verebilmekte ve daha fazla akıma ihtiyacım olduğunda aküme başvurmaktayım Ayrıca ilerki yıllarda evlerimiz için kısa süreli enerji (220 V) üretmek zorunda kalacağımızı da hesaplayarak bu devrenin faydalı olacağını düşünmekteyim

Kuru Tip Bakımsız Aküler

Teknik Özellikleri:

· 5-10 Yıl Ömürlü İki Sınıfa Ayrılır

· Tam Kapalı Bakımsız Tipde Olurlar

· Hücreleri Özel Emniyet Valflidir

· Uzun Ömürlü Olup Tampon Şarj veya Döngülü Rejimde Çalışabilirler

Oksijen Rekombinasyonu Oldugundan Kesinlikle Gaz Sızdırmaz Tamamiyle kapalı, bakımsız tiptir Çok geniş bir ısı yelpazesinde çalışabilir Özel alçak basınçlı emniyet valfleriyle teçhiz edilmiştir Tampon şarjda ya da çoklu döngü şarjda çalışmaya müsaittir Tamamen oksijen rekombinasyonuyla çalıştığından gaz sızdırmaz İç direnci düşük olup, rafta beklemede kayıpları son derece düşüktür Yatay, dikey herhangi bir pozisyonda çalıştırılabilir Ters çevrilse bile asit sızdırmaz Kullanılan özel kalsiyum alaşımlı ızgaralar uzun ömür ve yüksek performans sağlar Tampon şarjda 5 yılın üzerinde, çoklu döngülü çalışmada 1000 döngünün üzerinde ömre sahiptir

Bazı Kullanım Alanları:

· Oyuncaklar

· Satış Makinalar

· Taşınabilir Işıklar

· Denizcilik Ekipmanları

· Güneş Enerji Sistemleri

· Elektronik Yazar Kasalar

· Taşınabilir TV ve videolar

· Telekomünikasyon Cihazları

· Mikroprosesörlü Ofis Makinaları

· Tıbbi Cihazlar

· Kontrol cihazları

· Alarm Sistemleri

· Elektronik Teraziler

· Kablolu Televizyon

· Telefon Santralleri

· Haberleşme Cihazları

· Kesintisiz Güç Kaynakları

· Yangın Emniyet Sistemleri

· Yedek Aydınlatma Sistemleri

· Mikroprosesörlü Tekstil Makinaları

Kurşun-Asit aküler tekniğine uygun olarak doldurulduğunda çok uzun seneler hizmette kalabilirler 12 V Kurşun-Asit bir akünün ideal şarj akım - voltaj grafiği Grafik 1 de gösterilmiştir Birinci faz (A-B) sırasında akü voltajı 10 V cıvarına gelene kadar şarj akımı sınırlandırılmıştır Bu sınırlama hem ortama asit buharının yayılmasına, hemde oluşan kimyasal reaksiyonun hızını düşürerek kurşun plakaların delinmesine engel olmaktadır Akü voltajı 10 V'tu geçtikten sonra (C-D) voltaj değeri 144 V' ta ulaşana kadar akü toplam kapasitesinin 1/10 u kadar bir akımla şarj edilmelidir Şarj süresi 5-6 saat kadar sürecektir Voltaj değeri 144 V'ta ulaştığında akü tümüyle dolmuştur ve bundan sonra iç direncinin küçük oluşu nedeniyle kendi kendine boşalmasını engellemek için çok küçük bir akım ile tamponda tutulması gerekmektedir (E-F) Tamponlama sırasında voltaj 165 V'tun üzerine çıkarılmamalıdır

Şarj devresi şöyle çalışmaktadır Eğer akü şarja bağlandığında komple boş ise T1 transistörü kesimdedir, IC1 in çıkışı low dur T2 ve T3 üzerinden geçecek akımı P1 direncinin değeri belirler Bu değer akünün toplam kapasitesinin 1/20 sinden daha büyük olmamalıdır Akü voltajı 10- 14 V arasında iken D3 üzerinden T1 biaslanır ve iletime geçerBu sırada IC 1 in çıkışı hala low dur Şarj akımını P1 ve P2 dirençlerinin değerleri beraberce belirler P3 direncini voltajı (IC 1 in + girişinde) D1 zener diodunun 68 voltluk değerini aştığında IC1 in çıkış voltajı 1 M luk direnç üzerinden geri besleme alarak D1 in voltajına yakın bir voltajda salınma yapar Bu sırada T1 tekrar kesime girer ve şarj akımını P1 in değeri belirler Bu durum (A-B) fazının zıttıdır

Devrenin Kalibrasyonu : Devreye 0-10 A sıkalalı bir ampermetre bağlayınız Kalibrasyona başlamadan önce Akünü dolu olması gerekir (144 V) Aküyü devreye bağlayınız ve P3 direncini ayarlayarak IC 1 in çıkışının salınım yapmasını sağlayınız Daha sonra P1 direncini ayarlayarak toplam akımın 1/20 si kadar bir akım geçmesini sağlayınız Daha sonra aküyü boşaltarak voltajı 11 V cıvarına indirin ve P2 direncini ayarlayarak toplam akımın 1/10 unun geçmesini sağlayın Akü tam dolduğunda eğer voltaj 165 V tu geçerse P3 direncini tekrar ayarlayarak akım geçmemesini sağlayınDaha sonra ampermetreyi devreden çıkarabilirsiniz

Trafo 220 V / 16 V 150 W lıktır Köprü diod ve TIP 2955 transistörünü büyükçe bir soğutucuya bağlamayı ihmal etmeyin, BD 140 için TR5 tipi bir soğutucu uygun olacaktır Çıkışa seri bağlı 16 A'lik diod istendiğinde kullanılmayabilir

AKÜLERİN ÇALIŞMA ÖMRÜNÜ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

• DEPOLAMA

– 12-18 ay raf ömrü

– Kurşun asit aküleri asla boşalmış veya kısmen boşalmış durumda tutmayınız

– Aküler uzun süre depolanacaksa 6 ayda bir kere şarj edilmesi uygundur

• DÜŞÜK ŞARJ

– Anma değerinden daha düşük bir açık-devre gerilimi sülfatlaşmanın göstergesi olabilir

– Max 12 saat süreyle, yüksek gerilim ve sabit akım şarjı ile (anma kapasitesinin 1/10 değeri) geri kazanım

• AŞIRI ŞARJ

Aşırı şarj gerilimleri, aküden yüksek şarj akımlarının akmasına, bu akım nedeniyle aşırı ısının açığa çıkmasına ve güvenlik valfinden gaz çıkışına neden olur (bu nedenle ‘valve regulated’ terimi kullanılmaktadır) bu durum kısa bir süre içinde pozitif plaka malzemesini korozyona uğratacak ve akü ömrünü hızlı bir şekilde kısaltacaktır

• SICAKLIK

- Önerilen ortam sıcaklığı 20 C - 25 C

- Yüksek sıcaklıklar, muhtemel oksijen/hidrojen gaz oluşumuna neden olarak akünün servis ömrünü kısaltır (bu durumda akü kurtarılamaz)

-40 C’de akü servis ömrü %25’e düşer

• DERİN DEŞARJ (AŞIRI DEŞARJ)

- Çoğu vrla akü için 167 v/hücre sınır değerdir

- Derin deşarj, akü kapasitesini ve çalışma ömrünü ters yönde etkiler

- Derin deşarj, akünün iç direncini arttırarak plakaların sülfatlaşmasına neden olur

• AC DALGALILIK

- Aküler dc güç depolama elemanlarıdır ve dc gerilim ile şarj edilmelidirler Dc şarj geriliminin üzerine binen ac gerilimler akülerin çalışma ömrünü azaltır