Μπαταριες σκάφους

ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ –Τύποι και χρήσεις.

Θα μπορούσαμε να πούμε, ότι υπάρχουν δύο βασικά είδη (τύποι) μπαταριών μολύβδου. Οι μπαταρίες εκκίνησης (starting) και οι μπαταρίες βαθέων κύκλων εκφόρτισης (deep cycle). Οι μπαταρίες εκκίνησης, δηλαδή οι γνωστές μας μπαταρίες αυτοκινήτου, είναι σχεδιασμένες να δίνουν μια γρήγορη έκρηξη ενέργειας (για την μίζα) και είναι κατασκευασμένες με μεγαλύτερο αριθμό πλακών, αφού την ενέργεια (ΑΜΠΕΡ) που παίρνουμε είναι από την επιφάνεια των πλακών. Οι πλάκες είναι επίσης λεπτότερες για οικονομία, (αφού άλλωστε αυτό που μας ενδιαφέρει είναι η επιφάνειά τους) αλλά έχουν και διαφορετική σύνθεση στην ενεργή μάζα. Οι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης έχουν λιγότερη στιγμιαία ισχύ ενέργειας (ΑΜΠΕΡ), αλλά πολύ μεγαλύτερη μακροπρόθεσμη παροχή ενέργειας.

batt1

Οι μπαταρίες βαθιάς εκφόρτισης έχουν πολύ παχύτερες πλάκες και μπορούν να επιβιώσουν σε έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό εκφορτίσεων. Ωστόσο αυτές οι μπαταρίες είναι πολύ βαριές, ογκώδεις και ακριβές.

Ενδιάμεσα στους δύο τύπους υπάρχουν οι μπαταρίες marine. Αυτές υποτίθεται ότι έχουν κάποια στοιχεία και από τις δύο κατηγορίες
Οι μπαταρίες εκκίνησης δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για εφαρμογές όπου απαιτείται η χρήση μπαταρίας βαθιάς εκφόρτισης, ακόμα και αν είναι πολύ μεγαλύτερης χωρητικότητας (Ah). Τέτοιες εφαρμογές είναι η εξυπηρέτηση των αναγκών σε σκάφη (services) και είναι λάθος να χρησιμοποιούνται για τον σκοπό αυτό.
Οι λεγόμενες διπλού σκοπού μπαταρίες (marine), που χρησιμοποιούνται συνήθως για σκάφη, συχνά είναι ένας κακός συμβιβασμός και για την μία και την άλλη περίπτωση, αλλά χρησιμοποιούνται για το μικρό σχετικά βάρος τους. Να σημειώσουμε ότι οι σύγχρονες δίχρονες εξωλέμβιες άμεσου ψεκασμού (HPDI) απαιτούν μεγάλες ποσότητες αμπέρ εκκίνησης για να πάρουν μπροστά.

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ (ΑΜΠΕΡΩΡΙΑ Ah)

Η μέτρηση της χωρητικότητας μιας μπαταρίας, είναι η πλέον γνωστή μέθοδος και συγχρόνως η πιο ασήμαντη. Είναι δε το γινόμενο της έντασης (σε αμπέρ) επί τον χρόνο (σε ώρες) που η μπαταρία μας παρέχει ρεύμα. Έχει εν τούτοις καθιερωθεί σαν το κύριο χαρακτηριστικό και κριτήριο επιλογής μιας μπαταρίας.

ΑΜΠΕΡ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ (Cold cranking amps -CCA): Η μέτρηση αυτή για τις μπαταρίες αυτοκινήτου, ή μπαταρίες εκκίνησης, είναι πολύ σημαντική και καθορίζει τον αριθμό των Αμπέρ που μπορεί μια μπαταρία να δώσει στους -18ο C (0ο F) για 30 δευτερόλεπτα, χωρίς να πέσει η τάση της κάτω από τα 7,2V. Η μέτρηση αυτή είναι πολύ σπουδαία σαν κριτήριο επιλογής μπαταρίας, ιδιαίτερα σε ψυχρά κλίματα και στις περιπτώσεις εξωλεμβίων HPDI

Ωστόσο, υπάρχουν πέντε μέθοδοι μέτρησης του χαρακτηριστικού αυτού της μπαταρίας. Tο γεγονός αυτό, δημιουργεί σύγχυση στον αγοραστή μιας μπαταρίας, αφού κάθε μία από τις μεθόδους αυτές χρησιμοποιεί άλλα κριτήρια και διαφορετική κλίμακα μέτρησης.
Η πλέον αξιόπιστη και καθιερωμένη μέθοδος μέτρησης είναι της Γερμανικής τυποποίησης (DIN), γεγονός το οποίο έχει αποτελέσει τρικ πολλών κατασκευαστών, οι οποίοι εκμεταλλευόμενοι την απειρία και άγνοια των καταναλωτών αναγράφουν τα στοιχεία της μέτρησης σύμφωνα με άλλα standards, έτσι ώστε να μην είναι συγκρίσιμα.

(SAE) Society of Automotive Engineers

(DIN) Deutsche International Norm

(IEC) International Electrotechnical Commission

(EN) European Norm

Διαθέσιμη Ισχύς

(Reserve Capacity -RC): Η μέτρηση αυτή είναι πολύ σημαντική και καθορίζει τον χρόνο (λεπτά) που χρειάζεται μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία, στους 80ο F για να εκφορτιστεί με 25 Αμπέρ και μέχρι η τάση της μπαταρίας να φτάσει στα 10,5V
Οι περισσότερες μπαταρίες MARINE που χρησιμοποιούνται σήμερα, είναι μπαταρίες ΜΟΛΥΒΔΟΥ. Ο βασικός λόγος που χρησιμοποιούνται οι μπαταρίες αυτές είναι η χαμηλή τιμή και η άγνοια από τους χρήστες των τεχνικών παραμέτρων.

Τα μειονεκτήματα των μπαταριών μολύβδου για την συγκεκριμένη εφαρμογή, είναι το μεγάλο βάρος τους, ο μικρός χρόνος ζωής τους, η τοξικότητα των αναθυμιάσεων του μολύβδου και η εκρηκτικότητα των υδρογονούχων αερίων που παράγονται.

Παρά το γεγονός ότι τα περισσότερα μικρά σκάφη χρησιμοποιούν μια μπαταρία μολύβδου συνδυασμένου σκοπού και για τις δύο εφαρμογές (μίζα και services), υπάρχουν δύο τύποι μπαταρίας για να καλύψουν σωστά όλες τις ανάγκες ενός σκάφους. Μια μπαταρία starting για άνετη εκκίνηση της μηχανής, η οποία αμέσως θα φορτίζεται από το alternator. Και μια μπαταρία βαθέων κύκλων εκφόρτισης (deep cycle) που μπορεί να χρησιμοποιείται για την λειτουργία των φώτων, των οργάνων, του VHF, του ψυγείου κλπ. Αυτές οι μπαταρίες είναι σχεδιασμένες ειδικά να εκφορτίζονται αργά και να επαναφορτίζονται όσο χρειάζονται.

Στη περίπτωση των μπαταριών εκκίνησης της μηχανής, αυτό που χρειάζεται είναι να μπορεί η μπαταρία να δίνει όσο το δυνατόν περισσότερα ΑΜΠΕΡ στην εκκίνηση, έτσι ώστε να έχουμε σίγουρη και αξιόπιστη πηγή εκκίνησης της μηχανής του σκάφους, κάτω από αντίξοες συνθήκες και για πολλές προσπάθειες.

Αυτό επιτυγχάνεται με την επιλογή μπαταρίας με πολλά ΑΜΠΕΡ εκκίνησης (CCA) Δηλαδή με πολλές πλάκες, αδιαφορώντας για το πάχος τους, αφού τα ΑΜΠΕΡ τα παίρνουμε από την επιφάνεια της πλάκας.

batt3Στην περίπτωση των μπαταριών που εξυπηρετούν υπηρεσίες (services) αυτό που χρειάζεται είναι να μπορεί η μπαταρία να παρέχει για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να εκφορτίζεται σύντομα, ρεύμα για την εξυπηρέτηση των υπηρεσιών του σκάφους. Να έχει δηλαδή μεγάλη αποθήκη ρεύματος και να αντέχει στις πολλές φορτεκφορτίσεις. Αυτό -όπως είπαμε- επιτυγχάνεται με την επιλογή μπαταρίας ειδικού τύπου με μεγάλη χωρητικότητα και χοντρές πλάκες (deep cycle) αφού το απαιτούμενο ρεύμα το παίρνουμε από τη μάζα της ενεργού ύλης της πλάκας.

 

 

 

 

Θειίκωση:

Η θειίκωση στις μπαταρίες προκαλείται όταν η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη πέσει κάτω από 1.225ο ή η μέτρηση της τάσης (Βόλτ) είναι κάτω από 12,4 V (Για 12βολτες μπαταρίες) ή 6,2 V (Για 6βολτες μπαταρίες). Η θειίκωση δημιουργεί σκλήρυνση στις πλάκες μειώνοντας και εν τέλει καταστρέφοντας τη δυνατότητα της μπαταρίας να παράγει τα απαιτούμενα βόλτ και αμπέρ.
Αλλοι λόγοι θεiίκωσης των μπαταριών είναι η παραμονή για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ακινησία και σε κατάσταση εκφόρτισης, η λειτουργία κάτω από μεγάλες θερμοκρασίες και η υπερφόρτιση. Η θειίκωση εμφανίζεται με την δημιουργία και εναπόθεση στην επιφάνεια των πλακών και στους πόρους της ενεργού μάζας κρυστάλλων θειϊκού άλατος.

Έρευνα, επιμέλεια, σχεδίαση & συγγραφή: Γιώργος Γαλάτουλας

Πηγή: ΟΦΣΧ (Όμιλος Φουσκωτών σκαφών Χίου)

Posted in Άρθρα Ηλεκτρολογικά.