Elektrik Mühendisliği · Sayı 124 · Nisan 1967
ŞALT TESİSLERİNDE KULLANILACAK BATARYA TESİSATI
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1967
- Sayfa
- 7
- Okuma süresi
- 12 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, Elektrik tesisatı, aydınlatma ve güvenlik
Anahtar kelimeler
- akümülatör bataryası
- kurşunlu batarya
- demir-nikel alkali batarya
- şalt tesisi
- batarya kapasitesi
- sürekli şarj
Özet
Şalt tesislerinde kullanılan batarya tiplerinin (kurşunlu, demir-nikelli alkali) özellikleri, gerilim değerleri, işletme metodları ve kapasite hesaplama yöntemleri teknik olarak açıklanmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
UDK: 621.311.4: 621.88: 821.888
Salt Tesislerinde Kullanılacak Batarya Tesisatı
1. GENEL ÖZELLİKLER
1.1. — AkünıüJatör Bataryalarının Tatbikatı:
Kuvvet santrallan ve transformatör istasyonlarındaki batarya tesisatı, aşağıda sınıflandırılmış, cihazlara enerji temini için, Standard mühendislik branşı durumuna gelmektedir.
Bataryaların besledikleri cihazlar şu sınıflamaya tâbi tutulur.
A = Manevra ve Ayarlama Cihazlaıı :
Açma - kapama cihazlarının elektrikle kumandaları, regülasyon cihazları (meselâ trafo gerilim ayarı için kullanılan DC motorları)
Bunlar darbeli olarak enerji çekerler ve bataryayı ani olarak yüklerler.
,
B = Koruma ve Sinyalizasyon Cihazları :
Sinyal lambaları, röle tutucu bobinleri, kontaktörler v.s. Bunlar devamlı yük çekerler.
C = Arızada Çalışan Tesisat :
AC aydınlatma tesisatındakı bir arızada bataryaların beslediği DC aydınlatma yardımcı tesisatı. Bunlar arıza anında ani yük çekerler.
1.3. — Gerilim Değerleri :
Kontrol bataryaları genel olarak 12, 24, 60, 120 elemanlı olarak imâl edilmektedir. Yalnız sinyal tesisatı için 12 elemanlı 24 V. luk batarya kâfi gelebilir. Açma - kapama kumandasında kullanılanlar 24, 48, V. luk lardır. 24 V. luk bataryayı bu devrede kullanabilmek için röle ve yardımcı şalter kontaklarının gümüşten ve kumanda devrelerinin kısa hatlardan ibaret olması icabeder. Çünkü, bakır kontakları kaplayan oksit tabakasında 18 - 20 V. gerilim düşümü husule gelir. Diğer 4 V. luk gerilim ise açma - kapamada emniyetle çalışmayı sağlayamaz. Amerika'da en fazla kullanılan, tip, 60 elemanlı 125 V. luk bataryadır Avrupa standardı ise 52 (53) elemanlı 110 V. luk batarya üniteleridir. 100 kV. u aşan gerilimler ve büyük tesislerde 220 V. batarya tesisatı tavsiye edilir. Bunlar bazı durumlarda ikaz için âni güç kaynağı olarak da kullanılmaktadır.
Yazan : Oğuz ESMER
Y. Müh.
1.3. — Batarya Tipleri :
A = Kurşunlu Bataryalar :
Çeşitli tipteki bataryalar arasında, hassas işletme ve bakıma ihtiyaç göstermesine rağmen, gerilim regülâsyonunun iyi olması sebebiyle kurşunlu akümülâtörler geniş kullanma sahası bulmuştur. Bunlar da iki tipte imal edilir:
a) Izgara Levhah Bataryalar : Bunlarda pozitif levha ızgara şeklinde olup macun şeklindeki aktif malzeme, bu levha aralıklarına doldurulmuş şekildedir.
b) Normal Levhah Bataryalar : Bunlarda aktif malzeme, pozitif levhanın kendisidir.
Her iki tipteki negatif levhalar aynı usulle yapılmıştır. Pozitif levhanın bu iki tip konstrükslyonu, farklı batarya karakteristiklerinin elde edilmesini sonuçlandırır. İzgara levhalı tipte levhalar umumiyetle küçüktür ve birbirine yakın yerleştirilirler. Elektrolitin bağıl yoğunluğu yüksektir. (Ortalama: 1,285) Küçük hacimde yapılabilmesi ve böylece nisbeten büyük enerji istih »alinin mümkün olması, avantajım teşkil eder. Buna mukabil levhalardakı aktif elemanlar daimi olarak dağıldığından, kısa ömürlüdür. Dağılma, yüksek bağıl yoğunluğun kimyasal reaksiyona sebep olması yüzünden meydana gehr.
Normal levhah batarya tipinde levhalar daha uzak yerleştirilir. Elektrolitin ortalama bağıl yoğunluğu daha düşüktür. (1,200) Bu, lokal reaksiyonların bataryayı harap etmesine mani olur. Batarya çoğu zaman cam kaplara yerleştirilerek levhaların gözle kontrolü mümkün kılınır. Uzun ömürlüdürler; fakat büyük hacimli, pahalı ve daha düşük deşarj değerine sahiptirler. Bu İki tipirt kullanılma yerleri şöyledir.
a) Normal Levhah Bataryalar :
Kuvvet santrallan, transformatör postaları, işletme ve bakımın hassas olabildiği tesislerle sürekli olarak şarj edilen yerlerde kullanılır. Normal şartlarda ömürleri 8 oo 14 yıldır.
b) Izgara Levhah Bataryalar :
, Bunlar,. gerilim regülasyonunun önemli olduğu ve bataryanın periyodik olarak şarj. edildiği yerlerde en iyi tatbikatını Bulur. Bu tip bataryalar otomobil, deniz motoru, kamyon ve benzeri yerlerde kullanılır. Eğer yüksek sıcaklıklarda-çalışma bahis konusu ise, bağıl- yoğunluk lokal reaksiyonları azaltacak gekilde seçilmelidir.
B — Demir - Nikelli Alkali Bataryalar : Ihtimamsız işletmeye karşı dayanıklı olan bıı bataryalar, 'kalifiye elemanlar tarafından garı edilmiyen ve gerilim regülasyonuna ihtiyaç göstermiyen kamyon ve benzeri yerlerin elektrik tesisatında kullanılır.
Bu iki tip batarya toplu halde kargılaştılırsa: •
1 — tç direnç: Kurşunlularda daha küçüktür.
2 — Rarbe yüklerine kargı: Kurşun bataryalar daha dayanıklıdır. Çünkü iç gerilim düşümü azdır.
3 — Deşarjda: Kapasite' kurşunlu -bataryalarda hissedilir derecede düşer. Alkalilerde kapasite deşarjdan oldukça müstakildir.
4 — Montaj Masrafı : Kurşunlu bataryaların plâka ve asidi ayrı ayıı sevkedilip yerinde monte edilir. Bu yüzden pahalıya mal olur. .
Alkali bataryalar İse komple -imâl edilirler.
5 — ömür : Alkali bataryalarda daha uzundur (15 oo 20 sene) _
. . 6.— Hacim : Alkali bataryalar daha az yer işgal ederler. .
1.4. — Batarya İşletme Metodlan :
• . Batarya lgletmeainde İki genel metod vardır:
A — Batarya gerekil bütün yükü verir ve
kaybedilen enerji periyodik şarjlarla karşılanır
Bu; bataryanın PERİYODİK ŞARJI olarak isim
lendlrlllr.
•"
B — Batarya ve şarj elemanı sürekli olarak
yüke bağlanır ve garj cihazları şarj edilen bataryaya ilâve olarak sürekli yükü taşır. Bunada SÜREKLİ ŞARJ denir. Şar.j cihazları aşın yük-iere karşı korunur.. Bu düşük gerilim karakte* ri'stikli, aşın yükte, ytikü bataryaya devreden bir sistemdir. Batarya, kesiciler ve diğer benzer^cihazlar için aşırı akım taleplerini karşılayabilecek şekilde 6'oyutlandırılmıştır. Her hangi bir sebeple AC tarafındaki bir arıza ile şarj cihazlarının çalışması durursa, batarya bütün yükü üzerine alır.
2 — KONSTRÜKTÎF HUSUSLAR :
2.1. — Gerilim ve Eleman Sayılan :
Amerikan standartlarına (NEMA) göre açma için 70 CXJ 140 V, kapama için 90 oo 130 V.
luk gerilime ihtiyâç vardır. Bu fikre hizmet İçin
60 elemanlı 125 V. gerilimli batarya devreleri
tavsiye edilmektedir. Batarya İle işleme mekanizması arasındaki gerilim düşümünü takip edebilmek ve bir emniyet sının içinde kalmak düşüncesiyle, bataryanın' minimum gerilimi, pratik olarak 105 V. kabul edilmiştir. 60 elemanlı
bataryalar için bu en düşük gerilim, eleman başına 105/60 =3,1.75 V. demektir ve bu sebeple
bütün bataryalar buna göre boyutlandırılır. Aynı zamanda bu bataryalarda, açma1-mekanizması, tutucu bobinler ve sinyal lâmbalarının dayanabilecekleri maksimum gerilim olan 140 V. tan
yüksek gerilim bahis konusu olmamalıdır. Batarya bu gerilim sınırlan arasında kalınmak şartıyle devamlı şarj edilebilir.
Avrupa normları maksimum eleman gerilimini 2.75 V., minimum gerilimi ise 1.8 V. kabul etmektedir. Kurşunlu bataryalarda şarj gerilimi 2.3 V., Denilr - Nikellilerde 1.5 V. u geçince arzu edilmeyen gaz teşekkülü başladığından bu değerlerin aşılmaması tavsiye edilmektedir.
Tablo l'de eleman ve gerilim değerleri verilmiştir. "
NOMİNAL, GERtLİM (V)
a) Kurşunlu Batarya: Eleman sayısı. (Serilim sınırları 1.8oo 2.35 V.
b) Nikelil Batarya : .Eleman sayısı Gerilim sınırlan 1.15 00 1.6 V.
TABLO: 1
12 21,6cv.28,2
29 50cv>68
18 21cv,27
' -"'4552^o67.5
52 (53) 94cv>122
105 (106) 189cv>247
82 95cv>123
163 - 188cv>245
2.2. — Batarya Kapasitesinin Tayini: Normal - çalışmada batarya, aynı zamanda devamlı olarak şarj edildiğinden, batarya ve şarj cihazı yükü paylaşırlar. Fakat şarj cihazları veya bunların enerji kaynağındaki bir arızada batarya, bir müddet bütün enerji ihtiyacını karşılayabilecek kapasitede olmalıdır. Bataryanın kapasite tayininde batarya üzerindeki toplam yük, aşağıda incelenen 3 bölüme ayrılır.
A — Cihazların çalışması için gerekli âni akımlar (açma, kapama v.s.)
B — Sinyal lambaları, tutucu bobinler, v.s ıçih devamlı akım ihtiyacı
C — Arızadaki ani aydınlatma gücü Batarya her cins yüke göre ayrı ayrı hesaplanır-. Bunların toplamı olarak toplam kapasite bulunur.
2.2.1 — Maksimum Akım Talebinin Tayini :
Açma - kapama teçhizatında maksimum akım talebini bulmak için, hernekadar iki veya daha çok sayıda kesicinin aynı anda kapandığı' istisnai şartlar bahis konusu olursa da, genel olarak yalnız bir kesicinin kapandığı farzedüir. Batarya kapasitesi için önemli bir kriter olan •maksimum ani akım üzerinde önemle durmak icap etmektedir. Keza mevcut kesicilerin ancak yarısının aynı anda açıldığını farzetmek mutad hale gelmiştir. Mamafih sistem incelenerek aynı
anda kaç kesicinin açılacağını tayin etmek gerekir.
Bir kesicinin İşleme mekanizmasının enerji çekme zamanı, saniyenin bir kesridir. Bazı tipleri 3 oo 4 saniyelik bir zaman boyunca enerji çekebilir. Umumiyetle bataryanın maksimum akım değeri 1 dakikalık çalışmaya göre düzenlenmiştir. Bu değer, bataryanın iç direnci sebebile ani bir gerilim düşümüne sebep olan kısa süreli yüklenme halinde kullanılır. Maksimum akım şiddetine göre tayin edilmiş bataryalar, birçok operasyonları başaracak kapasitede seçilmelidir. '
Kurşunlu bataryaların İç gerilim düşümü, demır-nikelll bataryalardan çok küçük olduğundan darbe şeklindeki yüklere daha dayanıklıdır. VDE 0670 e göre bir cihazın kumanda mekanizması, kumanda gerilimi % 10 artsa veya % 15 eksilse de mükemmelen çalışmalı, açıcılarda İse fark % 25 olduğu zaman bile açma mümkün olmalıdır. Batarya devresinde vuku bulan gerilim düşümü bataryada, İrtibat uçlarında ve hatlardaki gerilim düşümlerinin toplamıdır. Genel olarak gerilim düşümünün 1/3 ü hatlarda, 2/3 ü bataryada kabul edilir. Şekil 1, kurşunlu bataryalardakl gerilim düşümlerini muhtelif haller için vermektedir.
<l
33 W 4.
2.
19 90
£le.mıxa. Nohtîna! GcznLnt
10 0.1 0.4
20 40 4$ 30 40 20
27 Ah. 9 A Ah 4ûğ Ah
2ûÛ
Şekil ; 1 — Kurşunlu bataryalarda gerilim düşümleri.
•400
4ÛÛ
Ağın darbeli yükle çalışmada kapasiteyi küçültüp eleman sayısını arttırmak İcabeder. Bu maksatla ilâve elemanlar kullanılır. Devamlı yükler, yanı sinyal lambaları, röleler v.s. ana bataryaya, büyük müstehlikler de ilâve elemanlarla birlikte ana bataryaya bağlanır. Aşağıdaki tablo gerilime göre ilave eleman sayısını, Şekil 2 ise böyle bir tertibi vermektedir.
TABLO: 2
Batarya Nominal Gerilimi (V)
Ana batarya eleman sayısı îlâve batarya eleman sayısı
60 110 220
52 105
Ana eleman sayısı :
U Kurşunlu : n =
1.8
U : n=
İlâve eleman sayısı :
2 15 — 1.8 Kurşunlu : n' = n x
2.15
1.5 — 1.2 : n' =
1.5
Ana Batarya İlâve. & |l—|
Hesap üç kademede tamamlanır : A — Devamlı yükler için kapasite tayini B — Darbe yükleri İçin kapasite tayini C •— Arıza halinde aydınlatma için kapasit»
tayini
Bu üçünün toplamı bize bataryanın kapasite sinin verecektir.
A — Bataryadan devamlı olarak enerji çeken bütün cihazların toplam güçleri W, tesbi'. edilir. Bataryanın bu yükü belli bir süreyle (ço ğu zaman 2 saat kabul edilir) şarj edilmeden karşıladığı düşüncesiyle kapasite :
W,
/-I
(Ah) olarak bulunur. Burada-
h, (saat) şarjsız besleme zamanı, U (V) batarya nominal gerilimidir. W, Watt olarak toplam
güçtür.
B — Darbe yüklerinde darbeli akımın süresi gözönünde tutularak hesap yapılır. Çok kısa süreli ve küçük darbe akımları ihmâl edilebilir. Batarya kapasitesine tesir edecek kadar büyük darbeler halinde hesap yoluna gidilir. Daha önce <Ju belirtildiği gibi maksimum akım talebi tesbit edi lirken bir anda ne kadar güce ihtiyaç olduğu düşüncesinden hareket edilir. Ekseriya 1 dakikalık zaman boyunca çekilecek maksimum akını hesaplanır. Cihazların % 15 gerilim düşümünde çalışabildiği hatırlanarak müsaade edilen gerilim düşümü bulunur. Bundan hatlara düşen kıs mı çıkarılarak, batarya iç gerilimi tesbit edilir Bu iç gerilime ve çekilen akıma uygun kapasite (C2) şekil 1 den tayin edilir. Formüle edilirse :
AU =
W., U U .%15
Şekil • 2 — Aşırı diTbeh yükte batarya tertibi.
2.2.2 — Kapasite Tayini : Devamlı ve gerekil yükler için bataryanın kapasite tayininde, önceden tesbit edilen bir müddet çalışma için her elemanın gerilimi 1,8 V. un altına düşmeden gerekli yükü sağlayabilmesi hatırlanmalıdır. Gerekli aydınlatma da, bataryanın kapasite tayininde gözönüne alınmalıdır.
SU., =
2 . L I,,,.* k.q
-IÜ,
Imax ve AU, den C2 kapasitesi tayin edilir.
Burada •
In.x (A) Maksimum akım talebi
W., (W) Darbe gücü •
(V) Batarya nominal gerilimi
AV
(V) Gerilim düşümü
iÜ,
(V) Batarya iç gerilim düşümü
AU2
(V) Hatlardaki gerilim düşümü
L
(m) Hat uzunluğu
k = 56 Cu için
' q = (mm2) Hat kesiti
Elektlftk Mühendisliği 124
Hat kesiti q değiştirilerek AVV dolayısıyle batarya kapasitesi C2 de değiştirilebilir.
Burada görüldüğü üzere C2 çekilen akıma göre değil, gerilim düğümüne göre tayin edilmelidir.
C — Anzada, bataryanın besliyeceği yedek aydınlatma gücü W3 (W), besleme zamanı h, (saat) olduğuna göre,
U te bulunur.
(A.h) olarak gerekil kapasl-
Emniyetli hesaplarda batarya kapasitesi:
C = Cj + C, + Ca (A.1İ) formülünden bulunmalıdır. Bu suretle bütün ihtimaller gözönünde tutulmuş olur. Fakat bütün gayri müsait durumların bir arada düşünülmediği durumlarda, bunlardan en büyüğüne yakın (üst değerdeki) Standard Amper - saat, batarya kapasitesi olarak seçilebilir.
Salt tesislerinde kullanılan cihazların kumanda güçlerini ihtiva eden tablo ayrıca verilmiş, tir.
TABLO: S
Sira No
Cihazm ismi ve Karakteristikleri
Çeküği Güç (W)
<VxA)
Çalışma Müddeti (Sn)
1 KESÎCÎ
Kapama 125 Vx8.5 A
154 kV. 2500 MVA, Basınçlı havalı Açma
125 Vx8.5 A
2 KESÎCÎ
Kapama 2000 W
66 kV. 800 MVA, motor kumandalı Açma
3 KESÎCÎ
Kapama 125 Vx5 A
34.5 kV. 1000 MVA basınçlı havalı Açma
125 Vx5 A
4 KESÎCÎ
Kapama
15 kV, 100 MVA, mağnet kuman- Açma
dalı
5 KESÎCÎ
Kapama 125Vxl8 A
10,6 kV. havalı
Açma 125 Vx6 A
0.25 0.045
. .
6 OTOMATİK ŞALTER 400 V.
Kapama 125 Vx5 A Açma 125 Vx5 A
7 AYIRICI 154 kV. motor kumandalı
125 Vx3 A
8 MOTOR 1/6 PS, ikaz reostası için
125 Vxl.4 A Devamlı
9 MOTOR 1 PS. kelebek vana için
125 Vx8 A 600.
10 KONTAKTÖR Gerilim regülatörü için
250 W
Devamlı
11 KURANPORTÖR 2 hatlı (duplex)
125 Vxl.4 A »
12 SİNYAL LAMBASI 13 ALARM KLAKSONU
1.5<vı5 W
Sükûnette 5 W
Çalışmada 25 W
14 AŞIRI AKIM - ZAMAN RÖLESÎ Bir faz için
110 Vxl.5 A veya 120 W
15 DİFERANSİYEL RÖLE 3 faz için, tutucu bobin
110 Vx2 A Devamlı
16 MESAFE RÖLESÎ Döner alanlı, 3 faz İçin
100 W
17 SÜRATLİ MESAFE RÖLESÎ
140^200 W
18 KONDÜKTANŞ RÖLESÎ
120 W
19 ZAMAN RÖLESİ
90 W
20 TERMİK RÖLE
110 Vx0.5 A
21 ALARM RÖLESİ
15 W
22 SINIRLI ZAMAN RÖLESİ
10 W
23 BÜTON BOBİNİ
5W
24 SELONOÎD
Not: Tabloda verilen değerler ortalama değerlerdir.
Çalışma Sayısı Lüzumunda
»
» Devamlı Lüzumunda Devamlı
> » Lüzumunda » Devamlı Lüzumunda Lüzumunda > » > »
2.2.3 — Kapasite Hesabına Dair örnekler :
A — Küçük bir §alt tesisinde 1.5 W. lık 20 tane pozisyon "göstergesi, bir kaç röle ve sinyal lâmbası ve 500 W lık yedek aydınlatma mevcut olduğuna göre (darbe yükler, ihmâl edilerek^ batarya kapasitesinin tâyini istenmektedir.
.Bataryanın şarjşız, bu cihazları 2 saat beslediği kabul edilecektir.
2. 20:54,5
•.
AU2 = ,56.10
= 3,9 V.
AU, = 16,5 — 3,9 = 12,6 V.
*"'
fi
'.
r
Bu iç gerilimin müsaade edildiği kapasite İse
54 Ah dir.
Bu kapasitelerden hangisinin seçildiği hat Hesltine ve diğer ihtiyaç kapasitesine bağlıdır. Tek-
•Müstehlik Cinsi
Pozisyon göstergesi thbar rölesi ve sinyal lâmbaları Yedek aydınlatma Toplam devamlı yük-ve e'nerjl
Birim güç (W) 1.5
•
Gerlllm U = ll"0 V Seçildiğine göre :
' 1200 C s=
; ııo
c = 11 Ah bulunur. •
B ,— Bir kumanda mekanizması, 1 saniye müddetle 6 kW lık güç çekmektedir. Batarya gerilimi, 110 V. batarya ile kumanda mekanizması arasındaki hat uzunluğu 20 m. dir.
Im«=
= 54,5 A.
:-
AtT = 110 . = 16,5 V.
Tablo 2 den 110 V. için eleman sayısı 52 + 8
bulunur. Bataryanın şarj edilmediği ve elemen
başına 1.85 -V. Iuk bir gerilim bulunduğu düşünülerek 60 X 1-85 = 111 V. olduğu görülmektedir.
Şu hâlde ilâve bataryayı da kullanmak icap etmektedir. Buna rağmen darbe yükü dolayısıyla
bataryada âni bir iç gerilim düşümü hasıl olacaktır. Bu, toplam olarak 16,5 V u geçmemelidir.
;
Hat kesiti q = 4 mm2 olsa :
, 2.20 .54,5 A U , = 56 . 4 = 9,75 V. A U , = 16,50 — 9,75 = 6,75 V.
Bu iç gerilime şekil 1 de 110 V., 54.5 A için 27 Ah tekabül eder. q = 10 mm2 seçildiğinde;
A: — Kurşunlu Bataryalar :
Müstehlik sayısı 20
Toplam güç (W)
30 70 • 500
. , 600 W .
Toplam enerji (Wh)
60 140 1000
1200 Wh I
nik ve ekonomik düşüncelerle b'ü Kapasitelerden
biri kabul edilir.
_\
2.8. Batarya Odalarının Tâyini: ,
Bataryalarım yerleştirilecekleri odanın alanı
ile batarya ağırlığı, bataryanın kapasitesine bağlı olarak aşağıda verilmiştir.
2.4 — Sıcaklığın Batarya Üzerindeki Etkisi :
Bataryalar sıcaklığa karşı çok hassVıstıf ve bu husus batarya seçiminde mutlaka gözönünde tutulmalıdır. Düşük sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlar yavaşlar; bu da bataryanın kapasitesini azaltır. Diğer taraftan yüksek sıcaklıklar kimyasal reaksiyonları arttırır; bu suretle bataryanın içinde meydana gelen lokal reaksiyonlar, ömrünün kısalmasına sebebiyet verir. Sıcaklığın bu etkileri dolayısiyle bir bataryanın karakteristik değerleri, 25°Cden çok farklı sıcaklıklarda, çalıgma bahis konusu ise, kapasite tâyininde gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.'
3 — BATARYA ŞARJI : 3.1 — Şarj Metodlan :
A — Sürekli Şarj : Bu metotta şarj cihazları sürekli olarak bataryaya bağlı tutulur. Bu suretle batarya bir yandan şarj edilirken diğer yandan deşarj olmaktadır. 1.200ool-220 bağıl yoğunluklu kurşun bataryalarda 2.15 V/eleman'lık bir gerilim, bataryaya sürekli olarak uygulanır. Bu durumda
Kapasite (Ah)
= 50
Eleman başına oda alanı (m2) = 0.12
0.20
0.25
Batarya ağırlığı (kg)
= 22
2000 5000
0.36
0.46
0.83
1.25
. 295
560 1350
B, — Demir - Nikelli Bataryalar
kapasite (Ah) Oda alanı (m2)
(Ah) (m?)
=, 80 100
= 0.07 0.08
0.09
= 305 .350
= 0.24 0.24
0.10
0.13
0.39
0.15
0.17 > 0.20
615 0.48
şarj' akımı,' dış talepte batarya talebine göre, bir ayar direnci ile ayarlanır.
B — Periyodik Şarj : Sürekli şarjın en iyi bir metot olmasına rağmen, şarj cihazının bataryaya devamlı olarak bağlanmamasını İcap ettiren uygulamalar da vardır. Jîu durumlarda batarya periyodik olarak §arj edilir. Bu tip besleme, bataryanın ömrünü azaltmaktadır.
3.2. Şarj Tertipleri : Redresör tipinin seçilmesi, • teknik ve ekonomik yönlerden düşünmeyi İcap ettirir. Muhtelif memleketler, muhtelif sınırlar tâyin ederek kullanılacak tertibi göstermektedir. A — Kuru Redresörler : Amerikan standartlarına göre Bakır - Oksit redresörler akım kapasitesinin küçük olduğu yerlerde kullanılır. Bunlar 125 V. ta 6 A, 6ool2 V. ta 25 A olarak' sınırlandırılmıştır. Buna mukabil diğer bazı yerlerde 25 kW. a kadar kullanılmaktadır. Bakım kolaylığı göz önünde tutularak mümkün olduğu kadar kuru redresör seçilmektedir. Bu çeşit redresörlerin yüklü ve yüksüz ' durumlar arasındaki. gerilim regülasyonu zayıftır. Açma devrelerinde olduğu gibi, batarya akımı sabit olmadığı zamanlarda, normal şarj gerilimini emin bir şekilde sağlayabilmek için, redresöre bir gerilim regülatörü bağlanır. Sabit akımlarda regülatöre lüzum yoktur. Bakır - Oksit redresörüa ömrü çok uzundur.
B — Kızgın Katotlu Civalı Redresörler : Bunlar son senelerde bataryaların devamlı şarjı için çok kullanılan bir hâle gelmiştir. Bu redresör, bir elektronik gerilim regülatörü ile
teçhiz edildiği zaman gerilim regülasyonu gerçekleştirilebilir. Elektronik regülatör yüksek ge' rflimlerde çok iyi çalıştığından 60 veya 120 elemanlı (125cv>250 V.) bataryalar İçin bu tip red resör tercih edilir.
Bu redresörler, bakır oksitlere ndza'ran daha kısa ömürlü olmalarına mukabil, daha yüksek bir verime sahiptir.
C — Motor Generatör Grubu : Kontrol devreleri bataryalarının şarjı için ekseriya Asenkron • motor - DC şönt generatör grubu kullanılır. Generatörüri kapasitesi — a n i ihtiyaçlar gözönünde tutularak — çok' büyük seçilirse, sürekli normal şarjda yük çok küçük olacağından, gerilim stabilitesi zayıf olabilir. Sürekli şarjda akım, 8 saatlik deşarj değerinin sekizde biri ile yansı arasında olmalıdır. Şarj elemanına ekseriya bir direkt gerilim regülatörü bağlanır. Bu, değişken bir seri direnç yardunıyle generatörün şönt uyarma akınımı değiştirerek gerilim regulasyonunu yapar.
3.2. Şarj Akımı : Bazı normal batarya tiplerinde 3 saatlik §arj müddeti için şarj akımı değerleri şöyledir. Kapasite (Ah) = 12 24 36 54 81 108 135 Şarj akımı (A) = 4 8 12 18 27 36 45 Bunlar maksimum şarj akımı olarak alınabilir. Çoğu zaman daya küçük değerler seçilir. Zaman kaç misli arttırılırsa akım o oranda azaltılır.
Tablo 1 de kurşunlu akümülatörlerin teknik özellikleri her kapasite için verilmiştir.
Saat
TABLO : 4 KURŞUNLU AKÜMÜLATÖRLERtN TEKNİK ÖZELLİKLERİt
KAPASİTE (Ah)
DEŞARJ SÜRESİ
d
Saat Saat Saat
DEŞARJ AKIMI (A)
]DEŞARJr SÜRESİ
Her elemanm İç
Direnci
S
.3
1 . (10-»o)
Saat Saat Saat Saat
Kisadevre Alamı
Maksimum Sigorta Akımı
13.8
12 •
8 4r
1.6
2.8
27 6
10.9
2.2
5.5
41.3
25.3
4.8
8.3
55 1
33 8
6 4 11
108 '93
144 124
3.6
7.2 İL
14.5
6.2 12 5
18.5 25
180 155 216 186 288 248 360 310
162 114
216 152
270 190
18 21.5 29 36
31 37 50 -
432 372 504 434 576 496 640 558 720 620
324 228 378 266 432 304
486 342 540 380
v.58
65 112
72 124
Literatür :
(1) U.S. Bureau of Reclamatlon - Power Systems Vol. X
•-
(2) A. E. Knowlton - Standard Hanbook for
Electrical Engineering.
4 - 8.4
- 200
16.9
25 3
33.8
2.25
810,
9 19
, UIO
54 114
72 152
0.7 •
90 190
188 228
126 266
0.43
144 304
0.375
162 342
0.33
180 380
60«0
(3) Botho Fleck - Hochspanungs und Niederspanuhgs Schaitanlagen.'
(4) . Albert Hoppnejr - BBC Handbuch für Schaitanlagen.
Elektrik- Mühendislljl 124