Baterías Plomo-ácido PARA MODIFICAR

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06/07/2011 1 Bater Baterías as de Plomo de Plomo-Ácido  Ácido Tipo: Valvo Reguladas (VRLA)

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Bater Baterííasas de Plomode Plomo--Ácido ÁcidoTipo: Valvo Reguladas (VRLA)

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06/07/20113

Batería RecargableBatería Recargable Cuando la batería entrega corriente, se dice que

está en DESCARGA.

Cuando la batería se conecta a un cargador,ocurre la R ECARGA. Las baterías recargables, son aquellas en que la

R EACCIÓN QUÍMICA que genera el voltaje es

R EVERSIBLE. CICLO: Evento que comprende la descarga, de

una batería, seguida de una carga.

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T

ipos de BateríaT

ipos de BateríaPor el Material de Fabricación:

Plomo-ácido : son las más usadas. Níquel ± cadmio Níquel metal hidruro ( Ni-MH)De litio.

Zinc ± aire.

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T

ipos de BateríaT

ipos de BateríaPor su Aplicación: De arranque: Autos, Camiones, GruposElectrógenos, Embarcaciones, etc.

De uso estacionario: Telefonía, UPS´s ,Luces de Emergencia, etc.

De tracción: Montacargas eléctricos,³Carritos Mineros , Juguetes, etc.

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Batería de PlomoBatería de Plomo--ácidoácido Dispositivo de acumulación de energía,

fabricado a base de PLOMO y ÁCIDO. El plomo es el medio de almacenamiento

de energía. El ÁCIDO es el medio conductor de la

electricidad. Las baterías no emplean ácido puro. Usan una mezcla llamada solución,que es ácido rebajado con agua.

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Batería de PlomoBatería de Plomo--ácidoácido

Partes de una Batería:Placa Positiva (+): De color café, PbO2

Placa  Negativa (-): De color gris, PbÁcido: Llamado electrolito. Aquí se generagasificación durante la carga.Separador: Evita el contacto entre las

 placas positivas y las placas negativas.

Caja: Puede ser fabricada de Polipropilenoo de material ABS.

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Baterías de PlomoBaterías de Plomo--ácido (T

ipos)ácido (T

ipos)Por su fabricación: De electrolito líquido y con tapones.

Llamada batería convencional. Libre de Mantenimiento y electrolito

líquido con indicador de estado de carga.

Electrolito GELIFICADO o GEL. Con separador AGM.

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C

aracterísticas de Una BateríaC

aracterísticas de Una BateríaDimensiones.

Voltaje.Capacidad.

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V

oltaje de una BateríaV

oltaje de una Batería Voltaje: 2, 4, 6, 8, 10 y 12 voltios.

Un equipo o dispositivo, puede emplear más de

una batería. A la batería de 2 voltios, se le conoce comoCELDA. Una batería de 6 voltios, tiene 3 celdas.Una de 12, tiene 6 celdas.

Una CELDA totalmente cargada, tiene un voltajede 2.1 voltios.

Una Batería de 12, totalmente cargada, tiene unvoltaje de 12.6 voltios a más.

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Capacidad de una BateríaCapacidad de una Batería

Definición:La capacidad expresada en Amperios-hora, es igualal producto de la intensidad de descarga en amperios,

 por el tiempo de duración de dicha descarga expresadaen horas.

Durante el tiempo de descarga, la batería debe tener en bornes, un voltaje igual o mayor a 10.5 voltios por celda (caso de una batería de 12 voltios).

Usualmente el tiempo de descarga es de 20 horas.

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C

apacidad de una BateríaC

apacidad de una BateríaE jemplo:Batería BOSCH, modelo: 1A

La batería nueva y totalmente cargada, tieneuna capacidad de 100 A-h, que es el producto

de: 5 A x 20 horas = 100 A-h

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Capacidad de una BateríaCapacidad de una Batería

Cantidad de ³electricidad que almacena una batería. Se mide en Amperios-hora (A-h).

La capacidad de una batería, se afecta por lavelocidad con la cual se extrae corriente de ella. La capacidad es la medida de ³cuánta corriente

y por ³cuánto tiempo , puede entregar una

 batería. A la rapidez o lentitud, con que se extraiga

corriente, se le llama: RATIO (rate).

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Un EjemploUn Ejemplo 1) Una batería al encender un auto, entrega

Alta Corriente (más de 100 amperios), por 

un período de tiempo muy corto. 2) La misma batería, conectada a un TV,

entrega Poca Corriente y el equipofuncionará durante varias horas.

Caso 1: Elevada corriente, ratio corto. Caso 2: Poca corriente, ratio largo.

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C

apacidad de una BateríaC

apacidad de una Batería Los fabricantes establecen como estándar,

la capacidad a 20 horas. Aplicaciones de energía solar, especifican

la capacidad a 100 horas rate. La capacidad ayuda a determinar el tiempo

de autonomía.

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T

iempo de AutonomíaT

iempo de Autonomía Supongamos un equipo portátil, de 120

watts a 12 voltios.

El equipo consume: 120/12 = 10 A ¿Qué batería usar, para un tiempo de

funcionamiento de 3 horas? A-h requeridos = 10 x 3 = 30 A-h. Una batería de 30A-h no es útil, ya que los

datos de capacidad que dan los fabricantesse calculan a 20 horas.

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C

apacidad vs.T

emperaturaC

apacidad vs.T

emperatura La temperatura, influye en el valor de la

capacidad.

A más temperatura, mejora la conductividad delelectrolito y aumenta el valor de la capacidad.

A menor temperatura, la capacidad disminuye.

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C

arga de una BateríaC

arga de una Batería La carga adecuada garantiza una óptima

vida de servicio.

El tipo y grado de carga empleada en una batería, influye en su rendimiento durantela descarga.

Una carga insuficiente provoca una

capacidad de descarga reducida. Un exceso de carga (sobrecarga), ocasiona

rápido deterioro de la batería.

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C

arga de una BateríaC

arga de una Batería Flotación

La batería usualmente está totalmentecargada, en consecuencia, se recomienda eluso de voltajes bajos, para no dañar la batería:

2.25 a 2.3 voltios por celda.

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Carga de una BateríaCarga de una Batería CíclicoPara baterías que repetidas veces se descargany se recargan, se usa un rango de voltaje de 2.4

a 2.5 voltios por celda.

Poner atención, al tiempo de recarga, si esexcesivo, la batería se destruye por sobrecarga.

Para una perfomance óptima, recargue la batería,inmediatamente después de haberse descargado.

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C

orriente como Fracción de:CC

orriente como Fracción de:C

³C´ es la capacidad de la batería (a 20 horas) Supongamos una batería de 200 A-h. Esta batería

entregará C/20 (0.05C) amperios por 20 horas, osea, 10 amperios.

Si la batería se descarga a 5 amperios, podemos

decir que se descarga aC

/40 amperios. Una descarga a 2C indicará 400 amperios. Una carga a 0.1C, indica 20 amperios.

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D

escarga de una BateríaD

escarga de una Batería Descarga de Alta Velocidad: Mayores a 2C,

 por ejemplo el arranque de motores. La

descarga es sólo de segundos. Descarga de Media Velocidad: En la vecindad

de 1C. Usados para autonomías de 0.5 a 2horas, caso de las luces de emergencia.

Descarga de Baja Velocidad: Inferior a 0.2C,que puede ser requerida por instrumentos paraun trabajo de 8 horas.

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Resistencia Inter na de una BateríaResistencia Inter na de una Batería Para baterías de tapones, medir la densidad del

electrolito, ayuda a estimar el estado interno de

de la misma. Al ³envejecer ́ una batería, las placas se

deterioran (se desprende el material), y sereduce la capacidad de acumulación de energía.

Resistencia Interna: Característica, que ayuda adeterminar el real estado de una batería.

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Resistencia Inter na de una BateríaResistencia Inter na de una BateríaLa resistencia interna, está conformada por:

Resistividad de las rejillas de las placas. Conducción iónica del electrolito. Interfaz de las placas y electrolito.

Estado de carga. Temperatura.

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Resistencia Inter na de una BateríaResistencia Inter na de una Batería A medida que se usa una batería, esta va

degradándose, dando como resultado el

aumento de la resistencia interna de la batería.

Lo anterior obliga a hablar entonces de:Impedancia interna de una batería.

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Resistencia Inter na de una BateríaResistencia Inter na de una Batería Admitancia, Impedancia, Conductancia. Para baterías ³envejecidas´y que requieren

cambio, el valor de la impedancia interna,varía más allá del 30% del valor que teníancuando eran nuevas.

Baterías con celda en corto circuito,

decrecen su valor de resitencia interna. Baterías sulfatadas, incrementan el valor 

de la resistencia interna.