A Harfi Ansiklopedi Nedir?

AKÜMÜLATÖR

 (Akü de denir) Herhangi bir enerjiyi, gerektiği zaman vermek üzere toplayan çeşitli cihaz.

Elektrik akümülatörü, elektrik akımı geçirerek doldurulan, sonra istenildiği anda, aksi yönde akım vererek kimyevi enerji halinde saklı olan bu enerjiyi sınırlı bir süre için iade eden bir cins tersinir pildir.

Akümülatör, bir hesap makinesinin bazı sonuçları saklamak için kullanılan sayacı.

Elektronik hesap makinelerinde hafıza kısmı ile hesap operatörü arasında toplamları yapan aracı organ.

Isı akümülatörü veya termik akümülatör, ısıyı depo ederek istenildiği zaman iade eden alet.

Kurşunlu akümülatörler: Bunlar, 1859’da Plante tarafından bulunmuştur ve bugün de en çok kullanılan akümülatörlerdendir. Bir sülfürik asit eriyiği içine batırılan iki kurşun levha yeterince elektromotor kuvveti bulunan bir doğru akım üreticisinin kutuplarına bağlanır. Pozitif elektrot levha aşırı oksitlenir, negatif elektrot levha da hidrojeni alır. Bu levha önce oksit haline getirilmişse, hidrojen onu redükleyerek kurşun haline sokar. Bu halde elektrotlar kutuplaşır. Elektrolitten çıkan gazlar, plakalar tarafından tutulamaz hale gelip yayılmaya başlayınca, akümülatör dolmuş demektir. Bundan sonra plakalar üreteçten ayrılır da dirençli bir iletken ile birleştirilirse, doldurma esnasında görülen kimyasal reaksiyonların tersini meydana getiren bir akım geçer ve kurşun plakalar ilk hallerine döner, bu halde akümülatörü yeniden doldurmak gerekir.

Akümülatörün kapasitesi (boşalması sırasında verebildiği elektrik miktarı), plakaların doldurma esnasında uğradıkları değişiklik oranında büyüktür ve doldurma, boşaltma sayısı ile artar. Plakaların oksitlenmeleri ve redüklenmeleri, bunları süngerimsi gözenekli bir hale getirir ve elektrolize gazların girmesini kolaylaştırır. Bunun için, akümülatörlerin kullanıla kullanıla oluştukları söylenir. Tabii oluşum uzun ve pahalıdır. Hemen hemen terk edilmiştir, yerine suni oluşum kullanılır. Plakalar kafes şeklinde antimuanlı kurşundandır ve bunların gözlerine aktif maddeler konur ( pozitif plakaya sulyen, negatif plakaya da litarj denir). Kurutmadan sonra birkaç plaka aynı desteğe bağlanarak akümülatörün elektronları meydana getirilir. Elektronların elementleri pozitif ve negatif levhalar biniştirilerek yerleştirilir ve bu levhalar birbirlerinden ayırıcılarla izole edilir. Bu tedbir alınmazsa, dış pozitif plaka zamanla bozulur, kullanılamaz hale gelir. Elektrolit, damıtık su içine azar azar ve karıştıra karıştıra arı sülfürik asit dökülerek hazırlanır. U şeklide hazırlanan elektrolitin yoğunluğu, 24 ile 28° Baume arasında olmalıdır. Doldurma devresi haricinde, bir elementteki elektrolit seviyesi, plakaların üst kısmını 10 mm. kadar geçmelidir. Akümülatör kullanılırken bu elektrolit seviyesi yalnızca damıtık su dökülerek sağlanmalıdır. Bir akümülatörün içinde meydana gelen kimyevi reaksiyonlar iyice bilinmemektedir. Genellikle iki teori kabul edilir: Çift sülfatlaşma teorisi ile Fery teorisi.

Doldurmanın daha başlangıcında, 2 voltluk bir zıt elektromotor kuvvetinin varlığı görülür. Bu kuvvet, doldurmanın sonuna doğru 2,5 volta yükselir. Boşalma iki devre olarak ele alınabilir. Birinci devrede elektromotor kuvveti 2 volt civarında kalır, ikinci devrede hızla düşer. Doğrusu, birinci devreyi kullanmaktır, yoksa akümülatör sülfatlaşır ve yeni doldurma esnasında az iletken olan bileşikler meydana gelir. Kurşunlu akümülatörün kapasitesi, toplam ağırlığının her kilogramı başına 30 As’tır. Elektrik miktarı bakımından verim (boşalmada alınan elektrik miktarının dolma esnasında verilen elektrik miktarına oranı) yüzde 90, enerji bakımından verim ise yüzde 60 kadardır. Kurşunlu akümülatörler, kullanılmadığı zaman yükü kendiliğinden kaybeder, bu da sülfatlaşmaya yol açabilir. Bu yüzden, iyi verim elde etmek için çok dikkatli bir bakım gerekir. Kurşunlu akümülatörlerin iç dirençleri zayıf olduğu, plakalar çabuk bozulduğu için bunlar kısa devreye dayanmaz.

Alkalik akümülatörler, Alkalik akümülatörler Edison’un ve bazı Fransız bilginlerinin araştırmaları sonucu yapılabilmiştir. Bunların elektrotları demir ve nikel plakalardır. Bugün kullanılan şekillerinde, negatif elektrot kadmiyum karıştırılmış demir bir plakadır. Elektrolit de, içine biraz litin eklenmiş potasyum hidroksit eriyiğidir. Bu akümülatörler son derece dayanıklıdır, fazla bakım da istemez. Buharlaşan su yerine damıtık su eklemek yeter. Tamamıyla boşaltılabilir ve hızlı boşalmaya dayanırlar. Kapasiteleri aynı ağırlıktaki kurşunlu akümülatörlerinkinden daha fazladır (toplam ağırlığın her kilogramı başına 4S As.), fakat gerilimleri daha zayıf ve daha az sabittir (ortalama 1,25 volt). Havada karbonat meydana getirmeleri zamanla kapasitelerini düşürür, sakıncalarından biri de nispeten pahalı oluşlarıdır.

Çinko-gümüşlü akümülatör, Elektrolit, potasyum hidroksitin sudaki eriyiğidir. Pozitif elektrot toz halinde gümüş, negatif elektrot da pirinçten yapılmış bir kafesin gözlerine konmuş çinkodan ibarettir. Kutuplar arasındaki gerilim 1,5 volt, nicelik bakımdan verim birime yakındır ve kütle enerjisi kurşunlu akümülatörünkinden iki veya üç defa daha büyüktür. 1941 yılında A. Andre tarafından yapılan bu akümülatörün parlak bir geleceği olduğu söylenebilir.

Akümülatörler istenilen anda, istenilen yere enerji nakletme imkânını sağlar. Ağırlıklarına oranla depo ettikleri enerjinin zayıf olmasına ve verimlerinin yüzde 50’yi geçmemesine rağmen, elektrik akümülatörleri sanayide, trenlerin aydınlatılmasında, otomobillerde, sabit veya hareketli tesislerin elektrik motorlarını çalıştırmakta çok faydalı araçlardır. Kusurlarına rağmen, akümülatörler enerji depo etmek için en iyi cihazlardır. Bu bakımdan akümülatörler, basınçlı hava veya sıcak su makinalarından çok üstündür.

Bir otomobilde akümülatör, dinamonun sağladığı elektrik akımını depo etmeye, daha sonra da bunu otomobildeki çeşitli kısımların çalışması için dağıtmağa yarar. Dinamo ile akümülatör arasına konulan konjonktör-disjonktör, motor yavaşladığı veya durduğu zaman akümülatörün dinamo üzerine boşalmasını önler. Akümülatörler (kurşunlu) birbirlerine bağlanarak bataryalar meydana getirilir. Her bataryada elektromotor kuvveti 2 volt olan birkaç eleman bulunur. 6 voltluk bir bataryada seri bağlı 3 eleman, 12 voltluk bataryada ise 6 eleman bulunur. Her eleman kutupları arasındaki minimum gerilim 1.8 volttur. Normal olarak dinamo, akümülatör bataryasına yük sağlar, fakat gerilim minimum değerinin altına düşünce bataryayı doldurmak gerekir.

Hidrolik akümülatör: Armstrong tarafından yapılan hidrolik akümülatörde sabit bir silindir, bunun içinde de dikey olarak hareket eden ve yönetilen, üzerine ağırlık konulmuş bir piston vardır. Bazen de piston sabit, silindir hareketlidir. Beslenmesi bir pompa yardımı ile olur. Hidrolik akümülatör dolunca pompa durur. Böylece, basınç altında depo edilen suyun enerjisi daha sonra su ile işleyen bir motoru çalıştırmakta kullanılabilir. Bu akümülatörler kesikli çalışan makineleri işletmekte kullanılır. Asansörler, bent kapıları, vinçler, su cendereleri gibi.

Isı akümülatörleri: Isının elde edilmesi ve kullanılması arasındaki zaman değişimini ayarlar. Bunlar ısı geçirmeyen ve içlerine ısı aldıkları zaman (dolma devresi) sıcaklıkları yükselen, ısı verdikleri zaman sıcaklıkları düşen (boşalma devresi), içinde sıvı veya katı cisimler bulunan büyük kaplardan meydana gelir. İçinde su bulunan bir ısı akümülatörü, buhar verdiği zaman buhar akümülatörü, bir devreye sıcak su verdiği zaman da sıcak su akümülatörü adını alır.

Buhar akümülatörü: Buhar akümülatörü bir taraftan bir buhar kazanının buhar alma kapakçığına, bir taraftan da buhar türbinine bağlıdır. Türbinin yükü artınca, buhar akümülatörü türbine buhar göndererek düzenlilik sağlar. Isı merkezinde herhangi bir arıza olunca da buhar akümülatörü depo ettiği buharı türbine gönderir. Türbinin yükü azaldığı zaman, buharın fazlası otomatik kapakçıklar yardımı ile buhar akümülatörüne geçer, depo edilir.

Sıcak Su Akümülatörü: Belirli zamanlarda buhar sağlamak söz konusu olunca, daha çok sabit basınçlı sıcak su akümülatörü kullanılır.

Bunda, içinde sıcak su bulunan dik ve yüksek bir silindir vardır. Suyun sıcaklığı üst kısmında, alt kısma oranla daha yüksektir (mesela üst kısmında 200°C. alt kısmında 110°C). Belirli debide bir buhar (msl. 350°) akümülatörün üst kısmından basınçla verilir ve ayarlanabilen su akımı ile orada yoğunlaştırılır.

Isı dereceleri birbirlerinden farklı olan su tabakaları, yoğunluk farkından dolayı akümülatörde birbirine karışmaz. Buhar santralinin üretimi azalınca, kazanların basıncı artar ve 350°C deki buhardan bir kısmı belirli bir debide akümülatörün üst kısmına gönderilir. Bunu yoğunlaştırmak için de 110°C de su sevk edilir. Buna karşılık, santralin üretimi artınca, akümülatöre giden 350°C buhar, 110°C su debisi durur, bu durumda buhar kazanlarına akümülatörden 200°C de su gönderilir.

Yorum Ekle

Click here to post a comment