Korhan Sökmen - Desülfatör

Kurşunlu akülerin zaman içinde zayıflamalarının nedenleri arasında en sık rastlanan, kurşun plaklarda sülfat kristallerinin birikerek, akü iç direncini yükselmesi, plak yüzeyinin azalması sonucunda da kapasitenin düşmesidir. Aküleri otomobillerimizde 6 ila 10 seneye kadar sorunsuz kullanabildiğimiz halde teknelerde bu süre 2-3 seneye, bazı durumlarda 1 seneye kadar düşer. Arabada motor çalışmazken aküden nadiren (farlar açık unutulduğu zaman gibi) yüksek akımlar çekeriz. Oysa teknede motor seyri dışındaki zamanlarda buzdolabı, deepfreezer, kamara ve salon ışıkları, varsa invertör yoluyla çalıştırılan cihazlar çokça akım harcarlar. Akü voltajı sıklıkla istenmeyen seviyelere düşer. Üstüne üstlük, kışlama sırasında aküleri söküp bakım ve float şarj altında tutma olanağımız da yoksa şarj edilmeyen akülerin voltajı durdukları yerde düşer, ve plakalar üzerinde sülfat kristal oluşumuna neden olur. Akü suyunun aşırı şarjla kaynayıp ya da sıcak havalarda buharlaşıp eksilmesi de sulfat kristallerinin birikmesini hızlandırır.

Plakalarda sülfat kristalleri biriktiğinde, akünüzün şarj ve deşarj süreleri kısalır. Kullanımda, kısa sürede voltaj 11 volt seviyesinin altına düşer. Şarj ederken de kısa sürede tam doluluk voltajına (14,4V) erişir. Bu akünün amper saat kapasitesinin oldukça azaldığının göstergesidir. Bunu önlemenin ideal yolu aküyü her zaman tam dolu tutmaktır. Ama bu özellikle teknelerdeki kullanım amacıyla çelişir.

Sulfat kristallerinin birikmesini önlemek, birikmiş olanı plakalardan söküp akü sıvısında çözünmelerini sağlamak mümkündür. Bu, aküye akü voltajından çok daha yüksek voltajda kısa süreli (5-15usn.) ve tekrarlayan (1-2KHz) darbeler göndermekle mümkün olur. Aşağıdaki devre bu amaca yönelik tasarlanmıştır. Devre 12V kurşunlu aküler içindir.

Bobinler ve diod dışındaki malzemelerin hepsi de kolayca temin edilebilir. * İşaretli diyodun değeri önemlidir. Sıradan bir doğrultucu diyot kullanılamaz. Bu diodun "fast Recovery" özelliğinde, > 6A ve > 100V bir diyot olması önemlidir.Diyod olarak GI826CT, MR752FR, MUR820G, FR602, FR603, FR604, RP602, RP603, RP604, RGP802, RGP803, RGP804 ve benzeri diodlardan herhangi biri kullanılabilir. Ben DSEI12-06 18A-600V FR diyod kullandım. Ancak sizin bu kadar yüksek voltaj ve amperajlı diyod kullanmanız gerekmez.

Yine * işaretli 100uF değerindeki Elektolitik Kondansatörün düşük ESR değerli olması devrenin perfomansını arttırmaktadır. Eğer düşük ESR değerli kondansatör bulmakta güçlük çekiyorsanız dört adet 25uF kondansatörü paralel bağlayarak oldukça düşük ESR'li 100uF değerinde bir kondansatör elde edebilirsiniz.

Orjinal devreye benim katkım, devrenin aküye bağlı olduğunu görmeyi sağlamak için 1K direnç ve LED'i, ve daha önemlisi, 1N4148 (1N914 de kullanılabilir) diodu ve 10nF bir kondansatör ekleyerek, darbelerin tepe voltajlarını ölçebilme olanağını kazandırmak oldu. Bu desulfasyon işleminin takibi açısından önemlidir.

Bobinlere gelince, büyük olasılıkla piyasadan bulmak mümkünse de ben tüm malzemeleri elimde birikmiş parçalardan oluşturdum. Bobinleri de kendim sardım. Ancak bunu yaparken sahip olduğum kaliteli L-metre sayesinde empedanslarını, sara, deneye, değerlerine oturttum. Aşağıdaki resimlerde de görebileceğiniz gibi bobinleri küçük (dış çapları 1,cm.) toroid nüveler üzerine, emaye bobin telinden sardım. IRFZ44 transistörünü küçük de olsa bir soğutucu plakaya bağlamanızda yarar var. Devreyi plastik bir kutuya yerleştirebilir,. aküye çıkış uçlarına benim yaptığım gibi akü maşaları bağlayabilirsiniz.

Kullanım:
Devre montajını bitirdikten sonra, devrenin bağlantı kontrollarını, en azından gözle yapıp emin olduktan sonra, çıkış uçlarını polariteye dikkat ederek 12V akünüze bağlayın. Elemanların aşırı ısınıp ısınmadığını kontrol edin. Bobinler ve FET (IRFZ34) makul ölçülerde ısınabilir, bu normaldir. 0-100 volt kademesinde bir voltmetre ile darbe tepe voltaj uçlarından ölçüm yapın. Ölçtüğünüz voltaj 40 ila 60 volt arasında bir değer çıkmalıdır. Bu devrenin çalıştığını gösterir. Devre aküden 100ma ile 150ma arasında akım çekecek, ancak yüksek voltaj darbelerini de aküye gönderecektir. Akünün, devrenin çektiği akımla boşalmaması için uygun bir şarjorle akünüzün voltajını 13,5 Volt seviyesinde tutmaya çalışın. Akü bu voltaja henüz çıkamıyorsa en azından devrenin çektiği kadar akımla aküyü besleyin. Sistemin etkili olabilmesi için bu haliyle uzun süre aküye bağlı kalması gerekir. Devreden hafif bir osilasyon sesi gelebilir, normaldir. Bir iki gün aralıklarla tepe voltajı ölçümü yapın. Sülfat kristalleri plakalardan ayrıldıkça tepe voltajınının giderek düştüğünü göreceksiniz. Tepe voltajı ölçüm uçlarına çıplak elle temas etmeyin ne de olsa yüksek voltaj var.

DEVRE İŞE YARIYOR MU?

Hiç kuşkunuz olmasın yarıyor. Akünün derdinin plakalarda sülfat birikmiş olması durumunda işe yarıyor. Yoksa akü gözlerinden herhangi birinde kısa devre varsa, boşuna uğraşmayın. Yukarıda resmini gördüğünüz cihazımı, 4Ah'likten 120Ah kapasiteye kadar olan kurşunlu akülerde denedim. Küçğünden büyüğüne sıralamak gerekirse;

İki sene yatmış 10W bir halojen ampulu ancak 15-20 saniye yakabilen 8Ah 12V'luk bir akü'yü, 1 haftalık bir süre sonunda, aynı ampulü 3 saat yakabilir hale getirdi.
WAECO-Mobitronik Power Bank seyyar besleme cihazımın Panasonik aküsü, uzun zaman yatmaktan dolayı bir türlü şarj tutmuyordu. Bir aylık bir uygulama sonucu şarj tutar hale geldi .
3 -4 gün şarj edilmeden bırakılırsa, yeterli krank akımı vermediğinden marş basmayan 60Ah bir akü de 1 aylık bir işlemden sonra marş basar hale geldi.

Yeni, yüksek kapasiteli bir aküde bu devreyi akü üzerinde sürekli tutmanın, daha baştan sülfat birikimini önleyerek akü ömrünü 2-3 kat uzatabileceği kanısındayım. Tabi aküyü ilgilendiren diğer cihazlarınızın da (alternatör, şarjör, konjektör, regulatör vs.) doğru çalışıyor olması şartıyla.

Gerçekleştirdiğim (yukarıda resimleri görülen) prototipin aküye bağlı iken akü uçlarından aldığım sinyalin osiloskop görüntüsü aşağıda.