Battery

Battery

බැටරිය වාහනයකට අත්‍යවශ්‍යම උපාංගයකි.මන්ද නවීන රථවාහන start කිරීම සඳහා starter motor ක්‍රියාකරවා ගනු ලබන්නේ බැටරියෙහි විදුලි බලයෙනි.මීට අමතරව රථයෙහි විදුලි බලය පාලනය කිරීමේ උපකරණයක් ලෙසද බැටරිය භාවිතා කරයි.පොදුවේ ගත්කළ රථවාහන වල වැඩි වශයෙන් භාවිතා වන්නේ Led acid බැටරි වර්ගයයි.මෙම  Led acid බැටරි වර්ගය තෙත් බැටරි (Wet Battery) සහ වියළි බැටරි (Dry Battery) ලෙස වෙන් කෙරේ.

Wet Battery

Wet Battery වර්ගීකරණයේ දී එය කොටස් දෙකකට බෙදා වෙන් කර දැක්විය හැකිය. එනම් MF Battery (Maintains Free Battery) නඩත්තු රහිත බැටරිය.මෙම MF Battery වල මූඩි නැත.මෙහි මිලද අනෙක් බැටරිවලට සාපේක්ෂව ඉතා වැඩිය. අනෙක් වර්ගය නම් SMF Battery (Semi Maintains Free Battery) දීර්ග කාලීනව නඩත්තු කළ යුතු බැටරිය.මෙම SMF Battery වර්ගයෙහි ගැලවිය හැකි මූඩි දක්නට ඇත.මාස 3කට වරක්වත් Low / High Level පරීක්ෂා කළ යුතුය.මෙම බැටරි වර්ගය MF Battery වර්ගයට වඩා මිලෙන් අඩුය.

Dry Battery

මෙම බැටරි වර්ගය තවමත් රථ වාහන වල භාවිතා කරනු ලබයි. නමුත් මෙම බැටරි වර්ගය පැරණි වාහන වල වැඩි වශයෙන් යොදා ගන්නා අතර මෙහි අවාසිය නම් දිනපතා මෙහි Low / High Level පරීක්ෂා කළ යුතුය.කාර්ය බහුල සමාජයේදී මෙම බැටරි වර්ගය භාවිතයෙන් ඉවත්වීමට හේතුවත් එයම වේ.මෙම බැටරි වර්ගයේ මූඩි දක්නට ලැබේ.                         අනෙක් බැටරි වර්ග වලට සාපේක්ෂව මෙම බැටරි වර්ගයෙහි මිළ ඉතාමත් අඩුය.මෙම බැටරි පරණ බැටරි ගණයට අයත් වේ.

මෙම බැටරි නිෂ්පාදනයේදී අම්ලය නොමැතිව බැටරි අභ්‍යන්තරය මුද්‍රාකොට නිෂපාදනය කරනු ලබයි.මෙහිදී බැටරිය ඇතුලත vacuum කිරීම මගින් හෝ Nitrogen පිරවීම මගින් මුද්‍රාකරනු ලැබේ.මෙසේ කිරීමට හේතුව නම් ,බැටරි අභ්‍යන්තරයේ ඇති තහඩු බැටරිය නිෂ්පාදනයට ප්‍රථම තනුක අම්ලයේ (H2SO4) ගිල්වා සෝදා වියළා ගනී.මේවා ජල වාෂ්ප හා ගැටීමෙන් පුස් බැ‍‍‍‍ඳෙන නිසා බැටරිය නිෂ්පාදනයෙන් පසු බැටරිය ඇතුලත vacuum කරනු ලැබේ.සමහර විට vacuum කර Dry N2 නයිට්‍රිජන් පීඩනයක් යටතේ පුරවා බැටරිය Seal කරනු ලැබේ. Vacuum කර පමණක් ඇත්නම් බැටරියෙහි Seal එක කඩන විට ඇතුලතට වාතය ඇද ගන්නා ශබ්දයත් Dry N2 පීඩනයක් යටතේ පුරවා ඇත්නම් වාතය පිටවන ශබ්දයත් ඇසේ.

Battery Case

Battery Case නිර්මාණයේදී අම්ලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා නොකරණ ද්‍රව්‍යයකින් නිර්මාණය කළ යුතුය.මේ සඳහා Hard Rubber, Plastic, Ebonite Fiber භාවිතා කරණු ලැබේ.

Battery අභ්‍යන්තර නිර්මාණය

මෙම සියළුම බැටරි වලට පොදු අංගයක් ලෙස බැටරියක “+”සහ “-” තහඩු සමූහයක් ඇත.එහිදී “+” තහඩු සංඛ්‍යාවට වඩා “-” තහඩු සංඛ්‍යාව එකකින් වැඩිය.මෙය සෑම cell එකකටම පොදු ලක්ෂණයකි.

 “+” තහඩුව කපා බැලූ විට තද දුඹුරු පැහැතිය.

 “-” තහඩුව කපා බැලූ විට අළු පැහැතිය.

“+” තහඩුව

මෙම තහඩු වල පළමු අදියර දැලකි.දෙවන අදියරේදී එම තහඩු දැල ආවරණය වන පරිදි පාප්පයක් වැනි දැයකින් දැල වැසී යයි. මෙහිදී “+” තහඩු සියල්ලගේම පාප්පය එකම වේ.එය PbO2 (ලෙඩ්ඩයොක්සයිඩ්) මගින් නිර්මාණය කර ඇත.මෙම ක්‍රියාවලිය Dry Battery, Wet MF Battery, Wet SMF Battery යන සියල්ලටම පොදුය.

“-” තහඩුව

“-” තහඩුව නිර්මාණයද ඉහත සඳහන් කරණ ලද නිර්මාණයට බොහෝ සෙයින් සමාන වුවද මෙහිදී භාවිතා කරනු ලබන ද්‍රව්‍යයන් වෙනස් වේ. මීට හේතුව නම් මෙම දැලෙහි ශක්තිමත් බව වැඩි කර ගැනීමටත් කල් පැවැත්ම වැඩි කර ගැනීමටත්ය.සියලුම වර්ගයේ බැටරි වල “-” තහඩු‍වෙහි දෙවන අදියරෙහි යෙදෙන පාප්පය එකම මූලද්‍රව්‍යයකි.එය පිරිසිදු ඊයම් (Pb) වලින් නිර්මාණය කරනු ලබන ඊයම් ස්පොන්ච් එකකි.

 Dry Battery වල “-” තහඩු දැල නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඊයම්, ඇන්ටිමනී අන්තර්ගත මිශ්‍ර ලෝහයක් භාවිතා කරයි.

 Wet SMF Battery වල “-” තහඩු දැල නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඊයම්, කැල්සියම් අන්තර්ගත මිශ්‍ර ලෝහයක් භාවිතා කරයි.

 Wet MF Battery වල “-” තහඩු දැල නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඊයම්, කැල්සියම්, ටින් අන්තර්ගත මිශ්‍ර ලෝහයක් භාවිතා කරයි.

Car Battery යක එක් cell එකක වෝල්ටීයතාවය 2V කි. බැටරියෙහි වෝල්ටීයතාවය 12V ක් නම් එම බැටරියෙහි 2V කේ cell 6 ක් ඇත.මෙවැනි බැටරියක් සම්පූර්ණයෙන් ආරෝපණය වූ පසු බැටරියෙහි වෝල්ටීයතාවය 14.4V ක් විය යුතුය.එවිට cell එකක වෝල්ටීයතාවය  2.4V ක් විය යුතුය.උදාහරණයක් වශයෙන් එක් cell එකක් ගත් විටදී cell එකක් තුළ “+”සහ “-” තහඩු වෙන්කිරීම සඳහා එම තහඩු දෙක අතරට Separators යොදා ගනී.මේ සඳහා භාවිතා කරනු ලබන ද්‍රව්‍යයන් ලෙස භාවිතයට ගන්නේ Glass, Fiber, Mat යන ද්‍රව්‍යයන්ය.මෙය ඉතා සියුම් සිදුරු සහිත දැලකි.

තනුක සල්ෆියුරික් අම්ල මිශ්‍රණය 

තනුක සල්ෆියුරික් අම්ල මිශ්‍රණය තනුක ඇසිඩ් අම්ලය නමින්ද හඳුන්වයි. තනුක නොකරන ලද සල්ෆියුරික් අම්ලයෙහි රසායනික සූත්‍රය මෙසේ දැක්විය හැකිය. (H2SO 98.5%) මෙම තනුක නොකරන ලද අම්ලයෙහි සන්නායකතාවක් නැත. විදුලිය ගමන් කරයි.

H2SO තනුක කර ගැනීම සඳහා ආස්‍රත ජලය එක්කර තනුක කර ගැනීම සිදුකරයි.ආස්‍රත ජලය කොටස් 3කට සාමාන්‍ය H2SO අම්ලය කොටස් එකක් එක් කර මිශ්‍ර කිරීමෙන් තනුක සල්ෆියුරික් අම්ලය සාදාගත හැක.තනුක කිරීම සඳහා සාමාන්‍ය ජලය නොදමන්නේ ජලයෙහි ඛණිජ ලවණ ඇති නිසාය.නමුත් ආස්‍රත ජලයෙහි ඛණිජ ලවණ නැත.ආස්‍රත ජලයෙහි විශිෂ්ඨ ගුරුත්වය (Specific Gravity) 1.250à 1.260 අතර තිබිය යුතුය.නමුත් ආස්‍රත ජලය බැටරියට දැමීමට පෙර 1.240,1.250,1.260 යන අගයන්ගෙන් එකකවත් අනිවාරියයෙන්ම තිබිය යුතුය.

විශිෂ්ඨ ගුරුත්වය (Specific Gravity)

යම්කිසි ද්‍රවයක බර ජලයේ බරට දක්වන අනුපාතය විශිෂ්ඨ ගුරුත්වය නම් වේ.විශිෂ්ඨ ගුරුත්වයේ ඒකක නොමැත.නමුත් සාපේක්ෂ ඝණත්වයෙන් දක්වන විට 1.250cmᶾg  ලෙස දක්වනු ලැබේ.මෙය බැලීම සඳහා හයිඩ්‍රොමීටරය භාවිතා කරයි.

         

බැටරියකට ඇසිඩ් දමන්නේ එක්වරක් පමණි.එක්වරක් ඇසිඩ් දැමූ පසු ප්‍රතික්‍රියා කාලයක් සඳහා පැය 3 ක් තැබිය යුතුය. අනතුරුව හයිඩ්‍රොමීටරයෙන් බැලූ විට තිබිය යුත්තේ ද මුලින් දමන විට තිබූ අගයමය.එනම් 1.260 ය.

(බැටරි ධාරිතාව)Battery Capacity

බැටරි ධාරිතාව යනු බැටරිය තුළ ගබඩා කළ හැකි විදුලි ශක්ති ප්‍රමාණයයි.මෙහි ඒකක වනුයේ ඇම්පියර් පැය (Ah)වේ.

ඇම්පියර් පැය(Ah)

බැටරියෙන් ඇම්පියර් 1ක ධාරාවක් පැයක කාලයක් තුළ ලබා ගැනීම ඇම්පියර් පැය නම් වේ.ධාරිතාවය මගින් බැටරි කවරයේ දිග, පළල, උස, මහත වෙනස් වන ආකාරය හෙලිදරව් වේ. කෝෂයක ඇති “+”සහ “-” තහඩුවල සංඛ්‍යාව සහ එම තහඩු වල උස, පළල, දිග, ඝණකම සහ තනුක සල්ෆියුරික් අම්ල ප්‍රමාණය මත බැටරියෙහි ධාරිතාවය වෙනස් වේ.

බැටරියක රසායනික තත්ව පරීක්ෂාව  

 

පූර්ණ ආරෝපිත                                         

හොඳ බැටරියකි

  

 පූර්ණ විසර්ජිත බැටරියකි

අඩක් විසර්ජිත බැටරියකි

බැටරියක විසර්ජන සීඝ්‍රතාවය දිනකට 5%  1% පමණ වේ.එබැවින් සති දෙකෙන් දෙකටවත් බැටරිය charge කළ යුතුය.

පූර්ණ විසර්ජනයට ලක් වූ බැටරියක් මෝටර් රථයේ Alternator මගින් ආරෝපණය කර ගත නොහැක.මෙවැනි බැටරියක් ආරෝපණය සඳහා Battery Charger භාවිතා කළ යුතුය.

Battery Charger භාවිතයෙන් බැටරියක් ආරෝපණය කිරීම

Load Tester Testing

Load Tester එක භාවිතා කිරීමට පෙර බැටරියෙහි වෝල්ටේජ් එක පරීක්ෂා කළ යුතුය.එවිට 12V, 13V ක් ඇත්නම් Load Tester ය භාවිතා කළ හැක.බැටරියෙහි වෝල්ටේජ් එක 11V, 10V හෝ ඊට අඩු නම් Load Tester ය භාවිතා කළ නොහැක.එවැනි අවස්ථාවක Load Tester ය භාවිතා කළහොත් බැටරිය තවත් විසර්ජනය විය හැක.Load Tester ය භාවිතා කිරීමෙන් පසු බැටරියෙහි වෝල්ටේජ් එක 10V, 11V, 12V විය හැකි නම් බැටරිය හොඳ තත්වයේ පවතී.

Battery Charging Systems

බැටරි ආරෝපණ ක්‍රම 4 ක් ඇත.

v ප්‍රාථමික ආරෝපණය (Primary Charge)

                                   

v සාමාන්‍ය ආරෝපණය (Normal Charge )

v අධි ආරෝපණය (High/Quick Charge)

v සෙමින් ආරෝපණය (Slow Charge)

ප්‍රාථමික ආරෝපණය (Primary Charge)

අළුතෙන් මිලදී ගන්නා බැටරියක් සඳහා තනුක සල්ෆියුරික් අම්ලය දමා පැය 3 කට පසුවආරෝපණය නොවීම හේතු කොටගෙන කරනු ලබන ආරෝපණ ක්‍රමය හෝ අළුත් බැටරියකට තනුක අම්ලය දැමූ පසු පැය 3 ක් යාමට ප්‍රථම කරනු ලබන ආරෝපණ ක්‍රමය මෙය වේ.

         බැටරිය ආරෝපණය කිරීමට ප්‍රථම බැටරියෙහි ධාරිතාවය සහ වෝල්ටීයතාවය දැන ගත යුතුය.එය බැටරියේ සලකුණු කොට ඇත.

         බැටරියෙහි ධාරිතාවයෙන් 1/15 කින් ලැබෙන පිළිතුර (A) බැටරිය වෙත පැය 15 ක කාලයක් තුල බැටරි charger කින් බැටරිය වෙත ලබා දී මෙම බැටරිය charge කළ හැක.

12V 60Ah

    15h

12V 4A ×15h = 60Ah

සාමාන්‍ය ආරෝපණය (Normal Charge )

මෝටරි රථ වලින් විසර්ජිත තත්වයට පත්වන සියළුම බැටරි සඳහා මෙම ආරෝපණ ක්‍රමය යොදා ගනී.මෙම ක්‍රමයේදී වෙනස් වනුයේ බැටරියේ ධාරිතාවයෙන් 1/10 ක් ගෙන එම පිළිතුර (A) බැටරිය වෙත පැය 10 ක කාලයක් තුල බැටරි charger කින් බැටරිය වෙත ලබා දී පූර්ණ ආරෝපණයට පත් කර ගත හැක.

Used Battery à 12V 60Ah  = 1

                                  10h         10

=  6A ×10h  =  60Ah

අධි ආරෝපණය (High/Quick Charge)

මෙම ආරෝපණ ක්‍රමයේදී අවදානය දැක්විය යුතු ප්‍රධාන කරුණක් වන්නේ මේ අවස්ථාවේදී බැටරියේ වතුර ඉහළ මට්ට‍මේ තිබිය යුතුය.

බැටරියේ ධාරිතාවය පැයක කාලයක් තුල එකවර ලබාදීම මෙම ආරෝපක යන්ත්‍රෙය් කාර්යය වේ.එම නිසා මෙම ක්‍රමය 1:1 ආරෝපණ ක්‍රමය ලෙස නම් කෙරේ.

විශේෂයෙන් මෙම charger වල පැයකදී ක්‍රියාවිරහිත වන Timer ක් අන්තර්ගත කොට ඇත.තවද බැටරි වයර් මාරු වී charger යට සම්බන්ධ වී ආරෝපණය වේ යැයි , දිශා දැනුම් දීමට බසරයක් මෙයට සවිකර ඇත.

සෙමින් ආරෝපණය (Slow Charge)

ආරෝපණ ක්‍රම අතුරින් හොඳම ආරෝපණ ක්‍රමය මෙය වන නමුත් මෙහිදී ඉතා අඩු ධාරා ප්‍රමාණයක් වැඩි කාලයක් තුල බැටරිය වෙත ලබාදීම මගින් බැටරිය 100% ක්ම පූර්ණ ආරෝපිත තත්වයට පත්කර ගත හැක.

බැටරි ආරෝපණය සඳහා බැටරි සංඛ්‍යාවක් සම්බන්ධ කරන ක්‍රම

v සමාන ධාරිතා ,සමාන වෝල්ටීයතා ඇති බැටරි ආරෝපණය.

v අසමාන ධාරිතා ,සමාන වෝල්ටීයතා ඇති බැටරි ආරෝපණය.

v බැටරි සංඛ්‍යාවක් ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ආරෝපණය කිරීම.

(සමාන ධාරිතා/අසමාන ධාරිතා)

v බැටරි සංඛ්‍යාවක් සමාන්තර ගතව සම්බන්ධ කර ආරෝපණය කිරීම.

(සමාන ධාරිතා/අසමාන ධාරිතා)

ශ්‍රේණිගත ආරෝපණය

සමාන ධාරිතා

Charger යේ වෝල්ටේජ් එක සකස් කර ගන්නේ ශ්‍රේණිගතව යොදා ඇති සියලුම බැටරිවල වෝල්ටේජ් එක එකට එකතු කර ලැබෙන පිළිතුරටය.එවිට එම අගයෙන් සියලු බැටරි Charge කළ යුතුය. (12V×5=60V)

ඇම්පියර් ප්‍රමාණය එක් බැටරියක අගය ගෙන එය 10 න් බෙදා එයින් 1 ක් ගෙන එම ප්‍රමාණයෙන් නොහොත් Charger යේ ඇම්පියර් ප්‍රමාණය සකසාගෙන බැටරි සියල්ල එකවර පැය 10 ක් ඇතුලත Charge කළ යුතුය.

60A =6A

 10

අසමාන ධාරිතා

සියලුම බැටරි වල ධාරිතාවයන් එකට එකතු කර එය බැටරි සංඛ්‍යාවෙන් බෙදා ලැබෙන පිළිතුර 10 න් බෙදා එම ලැබෙන පිළිතුර හෙවත් ඇම්පියර් ප්‍රමාණයට Charger යේ ඇම්පියර් ප්‍රමාණය සකස්කරගෙන පෙර පරිදි වෝල්ටේජ් එක සකසා සියලු බැටරි එකවර Charge කළ හැකිය.

සමාන්තර ගත ආරෝපණය

මෙම ක්‍රමයේදී එක් බැටරියක වෝල්ටීයතාවය 12V නිසා එය එලෙසම Charger යෙන් ලබා දේ.මෙම ක්‍රමයේදීත් ඉහත ශ්‍රේණිගත ක්‍රමයේදී ධාරිතාවය සපයපු ආකාරයටම සපයා සියලු බැටරි එකවර ආරෝපණය කර ගත හැක.

නමුත් සාමාන්‍ය Charger වල වැඩි ඇම්පියර් ප්‍රමාණයක් නොමැති නිසා සාමාන්‍ය Charger යෙන් මෙම ක්‍රමය සිදු කළ නොහැක.එබැවින් මෙම ක්‍රමය භාවිතයෙන් ඉවත්ව ගොස් ඇත.නමුත් Quick Charger යෙහි වැඩි ඇම්පියර් ප්‍රමාණයක් දක්වන නිසා එම Charger ය මගින් මෙම ක්‍රමයට බැටරි Charge කර ගත හැකිය.