Ver 1ª PARTE
Mantenimiento y precauciones tomadas por una batería de plomo ácido
Los
siguientes pasos deben ser tomados en el mantenimiento de una batería de plomo
ácido:
1.
La batería debe recargarse inmediatamente cuando
se descarga.
2.
El nivel del electrolito debe mantenerse por
encima de la parte superior de las placas de forma que las placas quedan
completamente sumergidas.
3.
No se superará la tasa de carga y descarga
especificada por los fabricantes.
4.
La gravedad específica del electrolito debe
mantenerse entre 1,28 y 1,18.
5.
La pérdida de agua debida a evaporación y
gaseado debe reponerse usando solamente agua destilada.
6.
Los tapones de conexión se mantendrán limpios y
apropiadamente apretados.
7.
No se descargarán hasta que su voltaje caiga por
debajo de 1,8 V.
8.
Cuando no se usen, deben mantenerse
completamente cargadas y almacenarse en un lugar frío y seco.
9.
No se mantendrán durante demasiado tiempo en
condición descargada. De otra forma PbSO4 se convierte en una
sustancia dura que es difícil de quitar y cargar. Esto se denomina sulfatación.
La sulfatación debe ser evitada.
10.
La temperatura de la batería no superará los 45
ª pues se deterioraría rápidamente.
11.
La superficie del contenedor siempre debe estar
seca.
12.
No se añadirá ácido sulfúrico hasta no estar
seguros que la gravedad específica baja se debe a una subcarga y no a la
sulfatación de las placas.
13.
El ácido debe ser puro sin impurezas ni pérdidas
de color.
14.
Cualquier llama debe mantenerse alejada de la
batería.
Procedimiento de ensayo de una batería de plomo ácido
Uso del hidrómetro
El ensayo
con un hidrómetro básicamente consiste en el control de la gravedad específica
de ácido sulfúrico. Puede controlarse por el uso de un hidrómetro. El
hidrómetro consiste en un flotador de vidrio con un vástago calibrado colocado
en una jeringa. Las lecturas del hidrómetro se muestran en la siguiente figura con la que abrimos este artículo.
Usando un ensayador de célula
Otro método
de ensayar una batería es el ensayo de alta descarga o ensayo de cortocircuito.
El ensayador de célula se usa para estos ensayos. Consiste en un voltímetro de
0-3 V con una resistencia en bypass. El shunt de baja resistencia se conecta
entre dos pinzas. Las pinzas presionan contra los terminales de la célula. Una
corriente de descarga alta fluye a través de la baja resistencia y el voltaje
de la célula es indicado por el voltímetro.
La batería
con carga completa, sin sulfatación, muestra una lectura apropiada en el
voltímetro. Pero la batería que se sulfata, muestra otras indicaciones de plena
carga que mostrarían una lectura del voltímetro baja. Este es un método fiable
para ensayar baterías de plomo ácido.
Si la
lectura del voltímetro da menos de 1,8 V, la batería necesita carga mientras
que si da más de 2,5 V está sobrecargada. De acuerdo con la lectura de gravedad
específica se añadirá agua destilada para llevar la gravedad específica a su
valor normal.
Aplicaciones
Las
diferentes aplicaciones de las baterías plomo ácido son:
1.
En sistemas de iluminación de emergencia.
2.
En automóviles para arranque.
3.
Sistemas de suministro de energía
ininterrumpido.
4.
Señalización de ferrocarril.
5.
Subestaciones eléctricas en estaciones de
potencia.
6.
Para caídas del alimentador de compensación en
caso de cargas pesadas.
7.
Como fuente de energía en minas.
8.
En aplicaciones de energía fotovoltaica.
Aparte de
estas aplicaciones, las baterías de plomo ácido se usan en otras áreas como
sistemas de telefonía, aeronaves, aplicaciones marinas, etc.
Capacidad de la batería
La capacidad
de la batería se especifica en amperios-hora. Indica la cantidad de
electricidad que una batería puede suministrar a la tasa de descarga
especificada, hasta que su voltaje cae a un valor especificado.
Para una
batería de plomo ácido, la tasa de descarga se especifica como 10 horas u 8
horas mientras que el valor del voltaje al que cae se especifica como 1,8 v.
Matemáticamente
el producto de la corriente de descarga en amperios y el tiempo de descarga en
horas hasta que el voltaje a un valor específico es la capacidad de una
batería.
Donde:
·
ID = Corriente de descarga en
amperios.
·
TD = Tiempo de descarga en horas
hasta que el voltaje cae a un valor especificado.
A veces se
especifica también como vatios-hora (Wh). Es el producto del voltaje promedio
durante la descarga y la capacidad en amperios hora de una batería.
La capacidad
de una batería depende de los siguientes factores,
1.
Tasa de descarga. Cuando la tasa de descarga se
incrementa, la capacidad de la batería decrece.
2.
Gravedad específica del electrolito: Cuanto
mayor es la gravedad específica del electrolito, mayor es la capacidad de la
batería ya que decide la resistencia interna del anonimato.
3.
Temperatura. Cuando la temperatura se
incrementa, la capacidad de la batería se incrementa.
Eficiencia de la batería
Principalmente
la eficiencia de la batería se define como el ratio de salida durante la
descarga respecto a la entrada requerida durante la carga, para reganar el
estado original de la batería.
Se define de
muchos modos como:
1.
Eficiencia de amperios-hora o eficiencia de
cantidad.
2.
Eficiencia en vatios hora o eficiencia de
energía.
Eficiencia de amperios hora
Se define
como el ratio de salida en amperios hora durante la descarga respecto a la
entrada en amperios-hora durante la carga.
Eficiencia de vatios hora
Se define
como el ratio de salida en vatios-hora durante la descarga respecto a la
entrada en vatios-hora durante la carga.
Puedes verse
que el voltaje promedio durante la descarga es menor que el voltaje promedio
durante la carga, la eficiencia en vatios hora es siempre menor que la
eficiencia en amperios hora.
Para las
baterías plomo ácido, el rango de eficiencia en vatios hora va del 70 al 80 %.
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