AKÜLER
AKÜ NEDİR?
Akü (Akümülatör) elektro-kimyasal olarak elektriğin depolanmasını ve istenildiğinde doğru akım olarak kullanılmasını sağlayan bir enerji kaynağıdır. Akünün çıkış gerilimi DC Gerilimdir.
Aküler, Kurşun-asit, Nikel-Kadmiyum, Gümüş-Çinko gibi kullanılan metal cinslerine göre çeşitlere ayrılır. Günümüzde yaygın olarak Kurşun-Asit aküler kullanılır. Kurşun-Asit akülerde sulu tip ve kuru tip olarak ikiye ayrılır.
Sulu Tip Akü: İçerisinde elektrolit sıvı bulunan akülerdir. Yaygın olarak araçlarda kullanılır.
Kuru Tip Akü: İçerisinde elektrolit sıvı bulunmayan akülerdir. Plastik bir kapalı kap içerisinde bulunur. Jelli aküler ve cam elyaflı (AGM) aküler kuru tip akülerdir. Elektrokimyasal olaylar sonucu oluşan dışarı gaz çıkışı minimum seviyededir. Kullanışlıdır.Bu tip aküler UPS, GES Santrallerinde kullanılabilir.
KULLANIM YERLERİNE GÖRE AKÜ ÇEŞİTLERİ?
Starter Aküler: Kara, Deniz taşıtlarında ilk hareketin sağlanmasını sağlayan akülerdir. Sulu Tip akülerdir.
Stasyoner Aküler: Ani güç kesintilerinde kullanılan akülerdir. Bu akülere sabit tesis aküleri de denir. Bağlı oldukları yüklere düşük seviyede akım verirler. Kesintisiz Güç Kaynakalrında kullanılan akülerdir.
Traksiyoner Aküler: Folklift gibi elektrikle çalışan depolama ve taşıma araçlarında kullanılır. Yapısı starter aküler ile aynı ancak daha uzun ömürlüdür.
AKÜNÜN YAPISI NEDİR?
Akünün Yapısı genel olarak Akü Kabı, Pozitif ve Negatif Plakalar, Plakalar arası kullanılan separatörler, Akü Kutupları ve Elektrolit oluşur.
1- Akü Kabı: Ebonit veya plastik malzemeden yapılan akünün dış kısmıdır.
2- Akü Kapağı: Akü kabı malzemesinden yapılan ve hücrenin üstünü kapatan kısımdır. Akü kabının üstü, hava sızdırmaz bir biçimde preslenerek veya yapıştırılarak kapatılır.
3- Hücre Buşonu (Tapa): Akü üzerindeki dişli deliğe takılan, plastik malzemeden yapılmış küçük kapaktır. Yerinden çıkarılarak, elektrolitin yoğunluğu ölçülür veya saf su ilave edilir. Buşon kapalı iken, akü içinde oluşan gazların, içindeki küçük delik yoluyla dışarı çıkmasını sağlar. Özel tip buşonlarda, hücre içinde oluşan gazı, buşon içinde yoğunlaşarak tekrar elektrolite dönmesini sağlayarak, aküdeki saf su kaybı azaltılmış olur.
4- Elektrolit (Sülfürik asit): saf su karışımı olan bir sıvıdır. Akünün tipine, imalatçının veya kullanıcının tercihine bağlı olarak sülfürik asit, su oranı değişik, çeşitli aküler imal edilmektedir.
5- Plakalar: Bir akü hücresi içinde, negatif ve pozitif olmak üzere iki ayrı plaka grubu vardır.
Negatif Plaka: Negatif plakada aktif madde saf kurşundur (Pb). Negatif plaka ızgara ve üzerine sıvanan saf kurşundan oluşur. Negatif plaka kurşundan dolayı gri renktedir.
Pozitif Plaka: Pozitif plakalarda aktif madde kurşun peroksittir (PbO2). Pozitif plaka ızgara ve üzerine sıvanan kurşun peroksitten oluşur. Pozitif plaka kurşun peroksitten dolayın koyu kahve rengindedir.
6- Kutup Başları:
Pozitif Kutup:
Pozitif plakaların bölmelerde bir araya gelerek köprüler vasıtasıyla birleştirilip akünün kapak üzerindeki çıkışıdır. Genellikle yanlış kablo bağlantısını önlemek için daha kalın yapılmış ya da bir marka ile işaretlenir.
Negatif kutup:
Negatif plakaların bölmelerde bir araya gelerek köprüler vasıtasıyla birleştirilip akünün kapak üzerindeki çıkışıdır. Genellikle daha ince yapılır.
7- Bağlantı Köprüleri:
Akü içinde plakaların bir araya gelmesini ve birbirine bağlanmasını sağlar.
8- Çökertme Izgaraları (Setler):
Kimyasal reaksiyon sonucu ortaya çıkacak olan artıklar akü kabının altındaki çökeltme ızgaralarında toplanır.
9- Separatörler:
Akülerde pozitif ve negatif plakalar arasına ayırıcı olarak separatör yerleştirilir. Separatörler, plakaların mekaniksel olarak birbirinden ayırmak ve herhangi bir temasa izin vermemek için kullanılır. Separatör, kısa devreyi önlemek amacıyla her plakanın arasına yerleştirilmiştir. Plastik malzemelerden yapılır.
10- Toz Kapakları (Buşon):
Plastikten yapılmıştır ve üzerinde gaz çıkışını sağlayacak havalandırma delikleri vardır.
11- İndikatör (Gösterge):
İndikatör akünün elektrolit yoğunluğuna göre şarj durumunu gösterir.
Akü İle İlgili Kavramlar:
ŞARJ:
Aküye, DC güç kaynağından akım vermeye veya elektrik enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümüne şarj denir. Akü şarj işlemi ile enerji depolar. Akü şarj oldukça akü hücresinde:
1- Negatif plakalar kurşun sülfattan, sünger kurşuna dönüşür.
2- Pozitif ve negatif plakalardaki sülfatlar elektrolite geçtiği için elektrolit yoğunluğu yükselir.
3- Şarj boyunca akü voltajı artar.
4- Şarj boyunca elektrolitte gazlanma oluşur.
DEŞARJ:
Akünün bir elektriksel alıcıya akım vermesi işlemine veya kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüşmesine deşarj denir.
Pozitif plakalar üzerindeki aktif materyal olan kurşun peroksidi kurşun sülfata dönüşür.
Elektrolit yoğunluğu azalır.
Deşarj boyunca voltaj azalır.
GERİLİM:
Akünün pozitif ve negatif kutupları arasındaki potansiyel farka Gerilim denir. Akünün şarj ve deşarj durumuna göre, gerilim değeri değişir.
YOĞUNLUK:
Sulu tip akülerin içerisinde elektrolit bulunur. Elektrolit saf su ve sülfirik asitten oluşur. Elektrolit içerisindeki, sülfirik asit miktarına yoğunluk denir. Elektrolitteki Sülfirik asit miktarı arttıkça yoğunluk artar, Saf su miktarı arttıkça ise yoğunluk azalır.
Akülerdeki yoğunluk Hidrometre ile ölçülür.
Akülerdeki deşarj işlemleri ve sıcaklık akünün içerisindeki sülfirik asit yoğunluğunu etkiler.
HİDROMETRE:
Hidrometre ölçekli bir cam şamandıra olup, sıvı içinde yüzmesi esasına göre çalışır. Şamandıra, yoğunluğu düşük elektrolite daha çok dalar, yoğunluğu yüksek elektrolitte ise yüzeye yakın seviyede yüzer. Elektrolit yoğunluğu arttıkça, hidrometre yukarı çıkarak yüzer. Birimi gr / cm3 dir.
BOME DERECESİ:
Elektrolit yoğunluğunun Bome Derece ile gösterilmesidir. Bomemetre ile ölçülür.
YOĞUNLUK BİRİM DÖNÜŞÜMLERİ:
Örnek: Hidrometre ile yoğunluğu 1, 220 gr/cm3 ölçülen elektrolit yoğunluğunun Bome Derecesi nedir?
1 ve en son olan rakam atılıp, kalan sayıya 4 eklenir. 22+4=26 bulunur.
Örnek: Bome Derecesi 26 olan elektrolitin yoğunluğu kaç gr/cm3 dür.
Bome Derecesinden 4 çıkartılır. 26-4=22
Bulunan rakamın başına 1 ve virgül , son kısmına sıfır eklenir. 1,220 bulunur
KAPASİTE:
Bir akünün, şarj işlemiyle kazandığı ve deşarj işleminde verilebildiği enerjiye akünün kapasitesi denir. Kapasitenin birimi Amper Saat’tir ve kısaca Ah harfleri ile ifade edilir. Akünün etiket değerine anma kapasitesi denir. Bir akünün kapasitesi şu etkenlere bağlıdır.
- Bir hücredeki plakaların adedine ve boyutlarına,
- Elektrolitin yoğunluğuna,
- Elektrolitin sıcaklığına.
Amper Saat Verimi:
pAh harfleri ile ifade edilir. Kurşun asit türü akülerin Ah verimi takriben %90’ dır. Formülleştirilirse:
(pAh)= Deşarj akımı x Deşarj süresi / Şarj akımı x Şarj süresi
Watt Saat Verimi:
pWh harfleri ile ifade edilir. Kurşun asit akülerin Watt Saat verimi takriben %75’ tir.
AKÜ BAĞLANTI ÇEŞİTLERİ:
Akülerin istenilen akım, gerilim ve güç değerlerini verebilmesi için aküleri gruplar haline getirmek gerekir. Aküleri seri, paralel veya karışık bağlayarak akü grubları oluşturulur.
Seri Bağlama:
Akülerde gerilimi yükselmek için seri bağlama yapılır. Gerilim yükselir, akım ve kapasite sabit kalır.
Paralel Bağlama:
Akülerde akımı ve kapasiteyi yükselmek için paralel bağlama yapılır. Akım ve kapasite yükselir, gerilim sabit kalır. Paralel bağalanacak akülerin gerilim seviyesi aynı olmalıdır.
Karışık Bağlama:
Akülerde akımı ve gerilimi istenilen seviyeye getirmek için karışık bağlama yapılır. Akım ve kapasite yükselir, gerilim sabit kalır. Paralel bağalanacak akülerin gerilim seviyesi aynı olmalıdır.
AKÜLERDE PERİYODİK BAKIM:
Bir akünün bakım ve işletilmesinde dikkat edilecek en önemli nokta imalatcı firma tarafından verilmiş olan bakım ve işletme talimatlarının uygulanmasıdır
1. Akülerin belli aralıklarda yoğunluk ölçümelidir. Akü hücrelerinin yoğunluğu ortalama 1,24 gr/cm3 olmalıdır,
2-Akülerin elektrolit seviyesinin kontrolü yapılmalı elektrolit seviyesi düşük olduğu zamanlarda maksimum seviyeye kadar saf su ilavesi yapılmalıdır,
3-Akülerin bulunduğu yer belirli periyotlarla (min. yılda 1 kez) temizlenmelidir,
4-Akülerin bulunduğu yerdeki havalandırma elemanlarının çalışıp çalışmadığı kontrol edilmelidir çünkü şarj esnasında akülerden patlayıcı gazlar çıkar,
5-Akülerin bir birlerine olan bağlantıları kontrol edilmeli gevşeklik varsa sıkılmalıdır,
6-Oksitlenmeye karşı bağlantı yerleri vazalin ile yağlanmalı.
7-Akülerin üzerinde toplanabilecek toz ve rutubet birleşerek iletken bir tabaka meydana getirebilir bu tabaka kaçak akımlara sebep olabilir, bunun için akülerin üzeri temiz olması gerekir,
AKÜ ODALARI:
Akü grublarının bulunduğu kapalı mekanlara Akü Odaları denir. Akü Odalarında çalışma yapacak personeller için aşağıda belirtilen koruyucu ekipmanlar mutlaka bulunmalıdır.
-Kimyasal koruyucu elbise
-Aside dayanıklı eldiven
-Yalıtkan baret
-Ayakkabı
-Gözlük
-Gaz maskesi
Akü Odaları Düzenlenirken aşağıda belirtilen hususlara dikkat edilmelidir.
1- Akü odası nemsiz olmalıdır.
2- Akü odası sürekli güneş ışınlarına maruz bulunmamalıdır,
3- Akü odası yeterli derecede aydınlatılmalıdır. Aydınlatma tesisatı gaz sızdırmaz özellikte olmalı, böylece yangın olma ihtimali ortadan kaldırılır,
4- Akü odasının duvarları açık renk, asit’e dayanıklı yağlı boya ile veya benzeri özellikte inşaat malzemeleri ile kaplanmalıdır.
5- Akü odasının tabanı kaymayacak kadar düz olmalı ve asit’e dayanıklı herhangi bir malzeme ile kaplanmalıdır,
6- Elektrik anahtarları akü odasının dışında bulundurulmalıdır,
7-Akü odası çıkış yolu üzerinde göz duşu lavabosu bulunmalıdır,
8- Akü odasını havalandırmak için aspiratör bulunmalıdır.
Yorumlar
Yorum Yaz