ඊයම් අම්ල බැටරි අසමත් වීම අවබෝධ කර ගැනීම සහ වැළැක්වීම

Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) බැටරි යනු හදිසි අවස්ථා වලදී තීරණාත්මක උපස්ථ බලයක් සපයන අඛණ්ඩ බල පද්ධතිවල (UPS) කොඳු නාරටිය වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම පොරොත්තු බල පද්ධතිවල අඛණ්ඩතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා අකල් ඊයම් අම්ල බැටරි අසමත් වීමට තුඩු දෙන සාධක අවබෝධ කර ගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. මෙම ලිපිය VRLA බැටරි වල කල්පැවැත්මට බලපාන විවිධ අංගයන් පිළිබඳව සොයා බලමින්, ඒවායේ සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීම සඳහා නිසි බැටරි රැකවරණය, භාවිතය සහ නඩත්තු කිරීමේ වැදගත්කම ඉස්මතු කරයි.

බැටරි ආයු කාලය බලපාන ප්රධාන සාධක

• සේවා ජීවිතය

• උෂ්ණත්වය

• වැඩිපුර අයකිරීම

• අඩු ආරෝපණය කිරීම

• තාප පැනීම

• විජලනය

• දූෂණය වීම

• උත්ප්රේරක

සේවා ජීවිතය:

IEEE 1881 විසින් නිර්වචනය කර ඇති පරිදි, බැටරි සේවා කාලය යනු නිශ්චිත තත්ත්‍වයන් යටතේ ඵලදායි ක්‍රියාකාරීත්වයේ කාලසීමාවයි, සාමාන්‍යයෙන් බැටරියේ ධාරිතාව එහි ආරම්භක ශ්‍රේණිගත කළ ධාරිතාවයෙන් යම් ප්‍රතිශතයකට පහත වැටෙන තෙක් චක්‍රවල කාලය හෝ ගණන අනුව මනිනු ලැබේ.

UPS (Unterruptible Power Supplys) පද්ධතිවල, බැටරි සාමාන්‍යයෙන් ඔවුන්ගේ ජීවිත කාලයෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් සඳහා පාවෙන ආරෝපණ තත්ත්වයක පවත්වාගෙන යනු ලැබේ. මෙම සන්දර්භය තුළ, 'චක්‍රය' යනු බැටරිය භාවිතා කරන (විසර්ජනය කර) �ජ�ුව සම්පූර්ණ ආරෝපණයට ප්‍රතිසාධනය කරන ක්‍රියාවලියයි. ඊයම් අම්ල බැටරියකට ගත හැකි විසර්ජන සහ නැවත ආරෝපණ චක්‍ර ගණන සීමිතය. සෑම චක්‍රයක්ම බැටරියේ සමස්ත ආයු කාලය මදක් අඩු කරයි. එබැවින්, බැටරිය ක්‍රියා විරහිත වීමේ අවදානම සැලකිය යුතු ලෙස බලපාන බැවින්, බැටරි තේරීමේ ක්‍රියාවලියේදී දේශීය බල ජාලයේ විශ්වසනීයත්වය මත පදනම් විය හැකි පාපැදි ඉල්ලීම් අවබෝධ කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.

උෂ්ණත්වය:

බැටරිය කෙතරම් හොඳින් සහ කොපමණ කාලයක් ක්‍රියා කරයිද යන්න උෂ්ණත්වය සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. ඊයම් අම්ල බැටරිවල අසාර්ථකත්වයට උෂ්ණත්වය බලපාන ආකාරය ගවේෂණය කරන විට, පරිසර උෂ්ණත්වය (අවට වාතයේ උෂ්ණත්වය) සහ අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය (විද්යුත් විච්ඡේදකයේ උෂ්ණත්වය) අතර වෙනස අවබෝධ කර ගැනීම අත්යවශ්ය වේ. අවට වාතය හෝ කාමර උෂ්ණත්වය අභ්යන්තර උෂ්ණත්වයට බලපෑම් කළ හැකි අතර, වෙනස ඉක්මනින් සිදු නොවේ. නිදසුනක් වශයෙන්, කාමරයේ උෂ්ණත්වය දිවා කාලයේදී බොහෝ වෙනස් විය හැක, නමුත් අභ්යන්තර උෂ්ණත්වය සුළු වෙනස්කම් පමණක් දැකිය හැකිය.

බැටරි නිෂ්පාදකයින් බොහෝ විට ප්‍රශස්ත මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය නිර්දේශ කරයි, සාමාන්‍යයෙන් 25 °C පමණ වේ. සංඛ්යා සාමාන්යයෙන් අභ්යන්තර උෂ්ණත්වයට යොමු වන බව සඳහන් කිරීම වටී. උෂ්ණත්වය සහ බැටරි ආයු කාලය අතර සම්බන්ධය බොහෝ විට 'අර්ධ ආයු කාලයක්' ලෙස ගණනය කෙරේ: ප්‍රශස්ත 25 °C ට වඩා සෑම 10 °C වැඩිවීමක් සඳහාම, බැටරියේ ආයු අපේක්ෂාව අඩකින් අඩුවේ. ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සමඟ වඩාත්ම වැදගත් අවදානම වන්නේ විජලනය වන අතර එහිදී බැටරියේ ඉලෙක්ට්‍රෝලය වාෂ්ප වී යයි. අනෙක් අතට, සිසිල් උෂ්ණත්වය බැටරියේ ආයු කාලය දීර්ඝ කළ හැකි නමුත් එහි ක්ෂණික බලශක්ති ලබා ගැනීමේ හැකියාව අඩු කරයි.

වැඩිපුර අයකිරීම:

අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීම යනු බැටරියකට අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය වන අතර එමඟින් සිදුවිය හැකි හානියට හේතු වේ. මෙම ගැටළුව වැරදි ආරෝපණ සැකසුම් වැනි මිනිස් වැරදි වලින් හෝ වැරදි ලෙස ක්‍රියා කරන චාජරයකින් පැන නැගිය හැක. UPS පද්ධතිවල, ආරෝපණ අදියර මත පදනම්ව ආරෝපණ වෝල්ටීයතාව වෙනස් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, බැටරියක් මුලින් වැඩි වෝල්ටීයතාවයකින් ('තොග ආරෝපණය' ලෙස හැඳින්වේ) ආරෝපණය වන අතර පසුව අඩු වෝල්ටීයතාවයකින් ('float charge' ලෙස හැඳින්වේ) පවත්වා ගනී. අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීම බැටරියේ ආයු කාලය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකි අතර, බරපතල අවස්ථාවන්හිදී, තාප පිරිහීමට හේතු වේ. අධි ආරෝපණය වන ඕනෑම අවස්ථාවක පරිශීලකයන් හඳුනා ගැනීමට සහ අනතුරු ඇඟවීමට අධීක්ෂණ පද්ධති සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.

අඩු අයකිරීම:

අවශ්‍ය ආරෝපණ මට්ටම පවත්වා ගැනීමට අපොහොසත් වීමෙන් දීර්ඝ කාලයක් පුරා අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා අඩු වෝල්ටීයතාවයක් බැටරියකට ලැබෙන විට අඩු ආරෝපණය සිදුවේ. බැටරියක් අඛණ්ඩව අඩුවෙන් ආරෝපණය කිරීම නිසා ධාරිතාව අඩු වන අතර බැටරි ආයු කාලය අඩු වේ. වැඩිපුර ආරෝපණය කිරීම සහ අඩු ආරෝපණය යන දෙකම බැටරි අසමත් වීමේ තීරණාත්මක සාධක වේ. බැටරියේ සෞඛ්‍යය සහ කල්පැවැත්ම පවත්වා ගැනීම සඳහා නිවැරදි වෝල්ටීයතා සැපයුමක් සහතික කිරීම සඳහා එය ප්‍රවේශමෙන් කළමනාකරණය කළ යුතුය.

තාප පලායාම:

Thermal Runway නියෝජනය කරන්නේ ඊයම් අම්ල බැටරි වල බරපතල ආකාරයේ අසාර්ථකත්වයක්. අභ්‍යන්තර කෙටි හෝ වැරදි ආරෝපණ සැකසුම් හේතුවෙන් අධික ආරෝපණ ධාරාවක් ඇති විට, තාපය ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි, එමඟින් වැඩි තාපයක් ජනනය කරයි, සර්පිලාකාර වේ. බැටරියක් තුළ ජනනය වන තාපය එහි සිසිලනය කිරීමේ ධාරිතාව ඉක්මවන තෙක්, තාප ගැලීම සිදු වන අතර, බැටරිය වියළීම, ජ්වලනය හෝ උණු කිරීම සිදු කරයි.

මෙයට එරෙහිව සටන් කිරීම සඳහා, එහි ආරම්භයේදීම තාප ගැලීම හඳුනා ගැනීම සහ වැළැක්වීම සඳහා උපාය මාර්ග කිහිපයක් පවතී. බහුලව භාවිතා වන එක් ක්රමයක් වන්නේ උෂ්ණත්වයට වන්දි අයකිරීමයි. උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, ආරෝපණ වෝල්ටීයතාව ස්වයංක්රීයව අඩු වන අතර, අවසානයේ, අවශ්ය නම්, ආරෝපණය නතර වේ. මෙම ප්රවේශය තාප මට්ටම් නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා බැටරි සෛල මත තබා ඇති උෂ්ණත්ව සංවේදක මත රඳා පවතී. සමහර UPS පද්ධති සහ බාහිර චාජර් මෙම විශේෂාංගය ලබා දෙන අතර, බොහෝ විට, තීරණාත්මක උෂ්ණත්ව සංවේදක විකල්ප වේ.

විජලනය:

වාතාශ්‍රය සහ VRLA බැටරි දෙකම ජල හානියට ගොදුරු වේ. මෙම විජලනය ධාරිතාව අඩුවීමට සහ බැටරි ආයු කාලය අඩු කිරීමට හේතු විය හැක, නිතිපතා නඩත්තු පරීක්ෂා කිරීමේ අවශ්‍යතාවය අවධාරණය කරයි. වාතාශ්‍රය කරන ලද බැටරි වාෂ්පීකරණය හරහා අඛණ්ඩව ජලය අහිමි වේ. ඒවා ඉලෙක්ට්‍රෝලය මට්ටම් පරීක්ෂා කිරීමට සහ අවශ්‍ය වූ විට පහසුවෙන් ජලය නැවත පිරවීමට දෘශ්‍යමාන දර්ශක සහිතව නිර්මාණය කර ඇත.

Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) බැටරි වල වාතාශ්‍රය සහිත වර්ග හා සසඳන විට ඉතා අඩු ඉලෙක්ට්‍රෝලය අඩංගු වන අතර, ඒවායේ ආවරණය සාමාන්‍යයෙන් විනිවිද නොපවතින අතර, අභ්‍යන්තර පරීක්ෂාව අභියෝගයට ලක් කරයි. ඉතා මැනවින්, VRLA බැටරිවල, වාෂ්පීකරණයෙන් (හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන්) නිපදවන වායූන් ඒකකය තුළ නැවත ජලය බවට නැවත ඒකාබද්ධ විය යුතුය. එහෙත්, අධික තාපය හෝ පීඩනය යටතේ, VRLA හි ආරක්ෂක කපාටය වායුව ඉවත් කළ හැකිය. කලාතුරකින් නිකුත් වීම සාමාන්‍ය සහ සාමාන්‍යයෙන් හානිකර නොවන අතර, අඛණ්ඩ වායුව බැහැර කිරීම ගැටළු සහගත වේ. වායූන් නැතිවීම බැටරියේ ආපසු හැරවිය නොහැකි විජලනය වීමට තුඩු දෙයි, VRLA බැටරි සාමාන්‍යයෙන් සාම්ප්‍රදායික ගංවතුර බැටරි (VLA) වලින් අඩක් පමණ ආයු කාලයක් තිබීමට දායක වේ.

දූෂණය:

බැටරි ඉලෙක්ට්‍රෝලය තුළ ඇති අපද්‍රව්‍ය ක්‍රියාකාරීත්වයට දැඩි ලෙස බලපෑ හැකිය. දූෂණය සම්බන්ධ ගැටළු වළක්වා ගැනීම සඳහා, විශේෂයෙන් පැරණි හෝ නුසුදුසු ලෙස නඩත්තු කරන ලද බැටරි සඳහා නිතිපතා පරීක්ෂා කිරීම් සහ නඩත්තු කිරීම ඉතා වැදගත් වේ. Valve-Regulated Lead Acid (VRLA) බැටරිවල, ඉලෙක්ට්‍රෝලය දූෂණය වීම කලාතුරකින් සිදු වන අතර, බොහෝ විට නිෂ්පාදන දෝෂ හේතුවෙන් පැන නගී. කෙසේ වෙතත්, අපවිත්‍ර වීමේ ප්‍රශ්න වඩාත් බහුල වන්නේ වාතාශ්‍රය සහිත ඊයම් අම්ල (VLA) බැටරි වල, විශේෂයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝලය වෙත වරින් වර ජලය එකතු කරන විටය. ආසවනය කළ ජලය වෙනුවට නළ ජලය වැනි අපිරිසිදු ජලය භාවිතා කිරීම දූෂණයට හේතු විය හැක. එවැනි අපවිත්‍ර වීම ඊයම් ඇසිඩ් බැටරි ක්‍රියා විරහිත වීමට සැලකිය යුතු ලෙස දායක විය හැකි අතර බැටරි ක්‍රියාකාරීත්වය සහතික කිරීම සඳහා කඩිසරව වැළකී සිටිය යුතුය.

උත්ප්රේරක :

VRLA බැටරි වලදී, උත්ප්රේරක මගින් හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් ප්රතිසංයෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, වියළීමේ බලපෑම් අඩු කර එමගින් එහි ආයු කාලය දීර්ඝ කරයි. සමහර අවස්ථාවලදී, අතිරේක උපාංගයක් ලෙස මිලදී ගැනීමෙන් පසු උත්ප්රේරක ස්ථාපනය කළ හැකි අතර පැරණි බැටරිය නැවත පණගැන්වීමට පවා උපකාර විය හැක. කෙසේ වෙතත්, ප්රවේශමෙන් ඉදිරියට යාම වැදගත් ය; ඕනෑම ක්ෂේත්‍ර වෙනස් කිරීමක් සිදුවිය හැකි මානව දෝෂ හෝ දූෂණය වැනි අවදානම් දරයි. එවැනි වෙනස් කිරීම් සිදු කළ යුත්තේ බැටරිය තුළට යාමට අසමත් වීම වැළැක්වීම සඳහා නිශ්චිත කර්මාන්තශාලා පුහුණුවක් ඇති කාර්මිකයන් විසින් පමණි.

නිගමනය

නිසි අවබෝධය, අධීක්ෂණය සහ නඩත්තුව තුළින් ඊයම්-අම්ල බැටරිවල අකල් අසාර්ථකත්වය බොහෝ දුරට අවම කර ගත හැක. අධික ආරෝපණය, අඩු ආරෝපණය සහ තාප ධාවනය වැනි විභව ගැටළු වල සලකුණු හඳුනා ගැනීමෙන්, VRLA බැටරි වල ආයු කාලය සැලකිය යුතු