Herhangi bir gemide; batarya ve hücreleri iki çeşit olan (birincil ve ikincil) bataryalar bulunur.

Hücre tipi

Kullanım alanı

Tekrar şarj edilebilme

Birincil hücre EPIRB, SART, ... Hayır
İkincil hücre Ana Batarya (VHF Radyo, NAVTEX alıcısı, ...), VHF El Telsizi, ...
Evet

Hücre tipleri

Birincil hücreler

Birincil bir hücre, tekrar şarj edilemez. İçindeki kimyasalların tepkimesi ters çevrilemez. Bunun anlamı, kimyasal tepkime bittiğinde batarya ölmüştür.

Primary cells

Birincil hücreler

Birincil Hücreler:

  • belli bir gerilimi elde etmek için seri bağlanabilirler,
  • asla paralel bağlanmamalıdır, çünkü bir hücrenin diğerini şarj etmesi ihtimali vardır.

Gemilerde kullanılan 5 tip primer hücre vardır.

Karbon/Çinko bataryalar

Anm gerilimleri, herbir hücre için 1,5 Volt dur. Avantajları, ucuz olmalarıdır, ancak saklama durumunda, bir yılda kapasitelerinin %15 ini kaybederler. Bittiklerinde asla cihazın içinde bırakılmamalıdırlar, çünkü içlerinde bulunan ve aşırı paslanmaya sebep olabilen kimyasallar, cihazlara çok pahalıya malolabilecek zararlar verebilirler. Eğer bu tür bir bataryanın ömrü azalıyorsa, cihazı bir süre kapalı tutup bataryayı dinlendirmek, kullanım ömrünü uzatabilir. Sürekli deşarj, bataryanın kapasitesini düşürür.

Alkalin Manganez bataryalar

Bunlar, birinci sınıf uzun ömürlü pillerdir (Duracell gibi). Her hücrenin anma gerilimi 1,5 Volt dur. Karbon/Çinko bataryalardan daha pahalıdırlar, ama kapasiteleri 3 kat fazladır ve depolama durumunda yıllık kayıpları %7 civarındadır. Eğer bu tür bir bataryanın ömrü azalıyorsa, cihazı bir süre kapalı tutup bataryayı dinlendirmek, kullanım ömrünü uzatabilir. Sürekli deşarj, bataryanın kapasitesini düşürür.

Cıvalı bataryalar

Cıvalı hücrelerin anma gerilimi, hücre başına 1,4 Volt civarındadır. Daha da pahalıdırlar, ancak kapasiteleri, Karbon/Çinko bataryaların 6-8 katı olup, depolama durumunda yıllık kapasite kayıpları %6 civarındadır. Bitmiş cıvalı bataryaların çevre sorunları ile olan ilgisi nedeniyle, şu sıralarda daha az kullanılmaktadırlar.

Gümüş Oksitli bataryalar

Bunlar; saatlerde, hesap makinelerinde ve bazı cihazların hafıza yedekleme devrelerinde kullanılan pillerdir. Anma gerilimi, hücre başına 1,5 Volt civarındadır. Kapasiteleri alkalin manganez bataryalara benzer, fiyatları daha fazladır; ancak esas büyük avantajları, depolama durumunda yıllık kayıplarının %4 civarında oluşudur.

Lityum manganez dioksid bataryalar

En modern ve yüksek güçlü bataryalardır. Anma gerilimleri 3 Volt civarındadır. Kapasiteleri yaklaşık Cıvalı bataryalar kadar olmakla beraber, yıllık kayıpları %2 den azdır. Uzun kullanım ömürlerinden dolayı, bazı cihazlarda destek (back up) ve EPIRB ile SART bataryası olarak kullanılmaları idealdir.

İkincil hücreler

Bunlar şarj edilebilir olup, depolama bataryası olarak bilinirler. Gemide, VHF Telsiz gibi cihazlarda kullanılırlar ve geminin makinesi, jeneratör veya ana güç kaynağına bağlı bir şarj aleti tarafından doldurulurlar. Bu şarj işlemi, bataryanın içindeki kimyasal süreci tersine çevirir ve böylece batarya tekrar elektrik verebilir.

Secondary cells

İkincil hücreler

İkincil hücreler; seri, paralel veya ikisinin karışımı olarak, istenen gerilim ve kapasiteyi elde etmek için kullanılırlar. Tek kısıtlama her bir hücrenin benzer bir gerilim, kapasite ve kimyasal özellikte olmasıdır.

Gemideki bataryalarda kullanılan 4 tip ikincil hücre vardır.

Kurşunlu/asitli bataryalar

Büyük tip şarj edilebilen tipin en çok rastlanılanı budur. Otomobil aküsü ile aynıdır. Her batarya, birkaç adet bağımsız hücreden yapılmış olup, her hücrenin anma gerilimi 2 Volt dur. Bunların çoğu, 3 ila 6 hücreli olup, batarya voltajları 6 ila 12 Volt dur. Daha sonra, istenen gerilim ve kapasiteyi elde etmek için gruplandırılırlar. Çoğu gemi, batarya grubu olarak 12 Volt veya 24 Volt’u kullanırlar.

Kurşun/asit hücreleri, elektrolit adı verilen bir sıvıya batırılmış bir dizi kurşun plakadan oluşur. Bu bataryalardaki elektrolit sıvısı , seyreltik sülfirik asittir.

Bu bataryalar çok kullanılır çünkü hem ucuzdurlar, hem de ihtiyaç olduğunda yüksek akım sağlayabilirler.(Bir motoru çalıştırmak gibi)

İki tipi vardır: kapalı (sealed) ve açık (unsealed).

Açık tip kurşun/asit bataryalarda, üzerindeki kapaklarla her hücreye ulaşılabilir; bu şekilde, her hücrenin şarj durumu tesbit edilebilir.

Unselaed battery

Açık tip batarya

Bunun için; bir hidrometre ile elektrolit sıvısının özgül ağırlığı (specific gravity) ölçülür; hücre ne kadar şarjlı ise, elektrolit sıvı da o kadar daha yoğundur.

Hydrometer

Hidrometre

Hidrometre; içinde bir şamandra bulunan bir cam tüptür. Tüpün bir ucunda, tüpün içine bir miktar elektrolit sıvı almaya yarayan bir lastik pompa vardır. Tüpün içindeki şamandranın konumu, sıvının özgül ağırlığını gösterir. Yoğunluk ne kadar azsa, şamandra o kadar çok batar. Değerler, doğrudan şamandra bedeninden okunabilir. Tam şarjlı bir bataryanın elektrolit özgül ağırlığı 1,27 ; boşalmış olanın ise, elektrolitin sıcaklığına bağlı olarak 1,16 dır. Hücrenin şarj durumunun kolayca görülebilmesi için, şamandra genellikle değişik renklerle işaretlenir.

Hydrometer in use

Hidrometrenin kullanılması

Bu ölçüm, her bir hücre için tekrarlanmalıdır; eğer hücrelerden birindeki özgül ağırlık, diğerlerinden çok düşükse, bu hücrenin artık tam şarj kabul etmediği ve bataryanın kullanma ömrünün sonuna gelindiği anlaşılır.

Özgül ağırlık 1,22 nin altına düşerse, hücre %75 şarjlı demektir ve tekrar şarj edilmelidir.

Bu bataryalar şarj edilirken, kimyasal tepkimenin bir parçası olarak elektrolit sıvısının içindeki suyun bir kısmını kullanır. Bu durumda, elektrolit sıvıya bir miktar saf su eklenmelidir. Gerekli olan elektrolit seviyesi, bir şekilde bataryanın içinde işaretlenmiştir. Eğer böyle bir işaret yoksa, elektrolit sıvının seviyesi ; kurşun plakaların uçları boşta/açıkta kalmayacak, ve fakat batarya şarj edilirken de taşmayacak şekilde ayarlanmalıdır. (genellikle 5 mm)

Kapalı tip kurşun/asit bataryaların hücreleri kapalıdır ve zorla açılmamalıdırlar çünkü basınç altında doldurulmuşlardır; bu şekilde batarya şarj olurken elektrolit sıvı su kaybetmez. Bu nedenle de bu bataryalara bakım istemeyen batarya da denir.

Sealed battery

Kapalı tip batarya

Kapalı tip bataryaların şarj durumunu tesbit etmenin tek yolu, gerilimlerini ölçmektir. Tam şarjlı olduklarında, 12,6 Volt olmalıdırlar.

12,6 Volt un altına düşülmüşse, batarya %75 şarjlı demektir ve yeniden şarj edilmelidir.

Ölçüm, hassas sayısal (digital) voltmetre ile yapılabilir (analog olanları o kadar hassas değildirler). Sayısal voltmetre, 20-40 V kademesine ayarlanmalı ve voltmetrenin uçları, batarya uçlarına dokundurulmalıdır.

Battery measurement with voltmeter

Voltmetre ile batarya ölçümü

Açık tip bataryalar da bu şekilde ölçülebilirler, ama her bir hücrenin hidrometre ile ölçülmesi gerektiğinden, bu yol tavsiye edilmez.

Jel (Gel) bataryalar

Bunlar, kurşun/asit bataryanın modern tipleridir. İsminden de anlaşılabileceği gibi, elektrolit madde, sıvı değil jel şeklindedir. Bunun avantajı, elektrolitin dökülmemesidir / sıçramamasıdır. Bir diğer avantaj da, şarj olurken hidrojenin açığa çıkmamasıdır; böylece patlama ihtimali azalır ve su eklemeye gerek kalmaz. Bu bataryalar, tamamiyle deşarj olmayı tolere edebilirken, kurşun/asit bataryalar bunu yapamaz, ayrıca jel tipleri yüksek hızda şarj olabilirken, diğerleri zarar görmeden bunu yapamaz. Bu kadar avantaja karşın, bazı olumsuz yanları da vardır. Bunlardan ilki, fiatıdır. En az iki kat daha pahalıdırlar, ama hizmet ömürleri de daha uzundur. Jel bataryalar, motor çalıştırma gibi yüksek akım isteyen işler için uygun değildirler, ama bu GMDSS cihazı bataryaları için pek önemli değildir çünkü bunların daha uzun bir sürede nisbeten daha az akıma ihtiyaçları vardır. Bir diğer dezavantaj da, bataryanın durumunun sadece geriliminin ölçülerek anlaşılabilmesidir. Bu gerilim de, batarya nerdeyse boşalana kadar nisbeten aynı kalır, dolayısıyla bataryanın gerçek durumunu yansıtmaz. Çözüm; alışılmış şarj dizgesini uyarlayarak, bataryayı daima şarjlı tutmaktır.

Nikel Kadmiyum / Nikel metal hidrid bataryalar

Bunların da, cıvalı tipler gibi, atık olarak çevresel sorunları vardır. Sorun çıkaran Kadmiyumdur; bu nedenle, yerlerini büyük ölçüde nikel metal hidrid bataryalar almaktadır. Bunların özellikleri çok benzer, ancak atık sorunları yoktur. Her iki tipin de etkinliği, tam şarj olmaları ve tam deşarj olmaları ile mümkündür. Biraz boşalınca hemen tekrar şarj etmeyi adet haline getirirseniz, kapasitelerinin bir kısmını yitirebilirler. Gerilimin 1 Volt dan aşağı düşmesine izin verilmemelidir, çünkü batarya tam olarak boşalıverirse, bazı hücrelerde kutuplar değişir ve bataryanın kullanım ömrü sona erer.

Lityum iyon bataryalar

Bunlar, türlerinin en iyisi olan şarj edilebilir bataryalardır. Kapasiteleri, nikel metal hidrid bataryaların en az iki (2) katı olup, kendi (şarj) hafızalarını oluşturma eğilimleri yok gibidir. Ancak fiatları, nikel metal hidrid bataryaların üç (3) katıdır. Hacim ve ağırlığın en az; buna karşılık çok büyük güce ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılırlar.

SOLAS Sözleşmesi gerekleri

SOLAS kapsamındaki gemilerde, tehlike ve emniyetle ilgili durumlarda; geminin kendi güç kaynağı çökerse, radyo donanımlarını besleyecek yedek bir güç kaynağa bulundurmak zorunludur. Bu yedek güç kaynağının; aynı anda VHF Telsiz (VHF radio) donanımlarını, ve ya MF/HF Telsiz donanımlarını, ya da geminin INMARSAT gemi yer istasyonunu (SES - Ship Earth Station) besleyebilecek kapasitede olmaları gerekir. (geminin bulunduğu deniz sahasına uygun olarak).

Yine bu yedek güç kaynağının kapasitesi; donanımı en yüksek güç ve belirli bir süre boyunca beslemek için yeterli olmak zorundadır:

  • Acil-durum jeneratörleri olan gemilerde: 1 saat
  • Acil-durum jeneratörleri olmayan gemilerde: 6 saat

Bataryalar; bulunmaları gereken asgari/minimum değerler için, 10 saatlik süre içinde şarj edilmelidirler. Bataryaların kapasiteleri, uygun yöntemlerle ve 12 ayı geçmeyen aralıklarla kontrol edilmelidir.

Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM