Norma Baterías e Instal de Baterías UNE-En 50272-2

UNE-EN 50272-2normaespañola

Marzo 2002

TÍTULO Requisitos de seguridad para las baterías e instalaciones debaterías

Parte 2: Baterías estacionarias

Safety requirements for secondary batteries and battery installations. Part 2: Stationary batteries.

Règles de sécurité pour les batteries et les installations de batteries. Partie 2: Batteries stationnaires.

CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 50272-2 dejunio de 2001.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 203 EquipamientoEléctrico y Sistemas Automáticos para la Industria cuya Secretaría desempeñaSERCOBE.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 12920:2002

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

36 Páginas

AENOR 2002Reproducción prohibida

C Génova, 628004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00Fax 91 310 40 32

Grupo 22

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A PROYECTOS E INVERSORNES SARRIÓ S.

S


NORMA EUROPEAEUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEUROPÄISCHE NORM

EN 50272-2Junio 2001

ICS 29.220.20

Versión en español

Requisitos de seguridad para las baterías e instalaciones de bateríasParte 2: Baterías estacionarias

Safety requirements for secondarybatteries and battery installations.Part 2: Stationary batteries.

Règles de sécurité pour les batteries et lesinstallations de batteries.Partie 2: Batteries stationnaires.

Sicherheitsanforderungen an Batterienund Batterieanlagen. Teil 2: StationäreBatterien.

Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 2000-08-01. Los miembros de CENELEC están sometidos alReglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sinmodificación, la norma europea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, puedenobtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizadabajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tieneel mismo rango que aquéllas.

Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes:Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo,Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CENELECCOMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA

European Committee for Electrotechnical StandardizationComité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische NormungSECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 35 B-1050 Bruxelles

2001 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CENELEC.


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ANTECEDENTES

Esta norma europea fue preparada por el Comité Técnico TC 21X, Acumuladores (baterías y elementossecundarios), de CENELEC.

Se fijaron las siguientes fechas:

− Fecha límite en la que la norma europea debe ser adoptadaa nivel nacional por publicación de una normanacional idéntica o por ratificación (dop) 2001-12-01

− Fecha límite de retirada de las normasnacionales divergentes (dow) 2003-04-01

Los anexos denominados “informativos” se dan sólo para información.

En esta norma, los anexos A y B son informativos.


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NOTA INTRODUCTORIA

1 Para la preparación de la Norma EN 50272-2 se han tenido en consideración las siguientes normas nacionales de países europeos:

Alemania: DIN VDE 0510 Parte 2

Baterías e instalaciones de baterías

Reino unido: BS 6133 para las baterías de plomo

BS 6132 para las baterías de NiCd

Suecia: SS 408 01 10 partes referentes al montaje y ventilación de las baterías recargables

Suiza: SEV 1000-1 y SEV 1000-2 partes referentes a las instrucciones para la instalación en edificios

Italia: Doc. D. P. R. 547, art. 302 y 303,

Seguridad en las instalaciones de baterías

CEI 21-6 Parte 3

Países Bajos: NEN 1010 partes referentes a las regulaciones de seguridad para instalaciones de baja tensión

Austria: ÖVE-C10 Parte 2, Baterías e instalaciones de baterías

Francia: NF C15-100, artículo 554

Baterías de acumuladores

Artículo EC10, Reglamento de seguridad contra el incendio relativo a los establecimientos públicos.

Sólo se han tomado en consideración aquellos párrafos en los que se ha encontrado un acuerdo común o una necesidad específica.

2 Los requisitos de seguridad comprenden medidas de protección contra los peligros generados por la electricidad, el electrólito, y losgases explosivos al usar los acumuladores. Además se describen medidas para mantener la seguridad funcional de las baterías y lasinstalaciones de baterías.

3 Para la seguridad eléctrica (protección contra la descarga eléctrica) que aparece en el capítulo 5, este documento hace referencia alDocumento de Armonización HD 384.4.41 (Norma CEI 60364-4-41). La función piloto de esta norma se respeta en todo momentoal indicar los números de referencia cruzada de los capítulos más importantes. Pero cuando se adoptan circuitos de corrientecontinua se da una interpretación.

4 Esta norma de seguridad tiene vigencia a partir de su fecha de publicación, y se aplica a todas las baterías e instalaciones de bateríasnuevas. Las instalaciones anteriores deberán ajustarse a las normas nacionales existentes en el momento de su instalación. En casode que las instalaciones antiguas sean rediseñadas se aplica esta norma.


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ÍNDICE

Página

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 7

2 APLICACIONES PRINCIPALES ................................................................................. 7

3 NORMAS PARA CONSULTA....................................................................................... 7

4 DEFINICIONES GENERALES..................................................................................... 9

5 PROTECCIÓN CONTRA LA DESCARGA ELÉCTRICA ........................................ 10

6 DESCONEXIÓN Y SEPARACIÓN............................................................................... 17

7 PREVENCIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y PROTECCIÓN CONTRAOTROS EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA ........................................... 18

8 PREVISIONES CONTRA EL PELIGRO DE EXPLOSIÓN...................................... 19

9 PREVISIONES CONTRA LA PELIGROSIDAD DEL ELECTRÓLITO................. 23

10 ALOJAMIENTO, CUBIERTA....................................................................................... 24

11 REQUISITOS PARA LA CORRIENTE DE CARGA ................................................. 26

12 ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN, RÓTULOS DE PRECAUCIÓNE INSTRUCCIONES DE USO, INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO ................ 27

13 TRANSPORTE, ALMACENAMIENTO, ELIMINACIÓN Y ASPECTOSAMBIENTALES .............................................................................................................. 28

14 INSPECCIÓN Y MONITORIZACIÓN ........................................................................ 29

ANEXO A (Informativo) MÉTODOS DE CARGA, MODOS DE OPERACIÓN .................... 30

ANEXO B (Informativo) CÁLCULO DE LA DISTANCIA DE SEGURIDAD d PARALA PROTECCIÓN CONTRA LOS PELIGROSDE EXPLOSIÓN ................................................................................. 34


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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma se aplica a los acumuladores estacionarios y a las instalaciones de baterías con una tensión (nominal)máxima de 1 500 V en corriente continua, y también describe las principales medidas para protegerse de los peligrosderivados de:

− la electricidad;

− la emisión de gas;

− el electrolito.

Contiene requisitos para los aspectos de la seguridad asociados al montaje, uso, inspección, mantenimiento yeliminación.

Trata de los acumuladores de plomo y de los de níquel-cadmio (Ni Cd).

2 APLICACIONES PRINCIPALES

Ejemplos de las aplicaciones principales son:

− telecomunicaciones;

− funcionamiento de grupos electrógenos;

− alumbrado de emergencia central y sistemas de alarma;

− alimentación ininterrumpida de corriente eléctrica;

− arranque de motor estacionario;

− sistemas fotovoltaicos.

3 NORMAS PARA CONSULTA

Esta norma europea incorpora disposiciones de otras normas por su referencia, con o sin fecha. Estas referenciasnormativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones omodificaciones posteriores de cualquiera de las normas referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europeacuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esanorma (incluyendo sus modificaciones).

EN 166 − Protección de los ojos.

EN 345 − Calzado de seguridad para uso profesional.

EN 50091-1-2 − Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI). Prescripciones generales y prescripciones de seguridadpara los SAI utilizados en lugares de acceso restringido.

EN 50178 − Equipo electrónico para uso en instalaciones de potencia.

EN 60079-10 − Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 10: Clasificación de emplazamientospeligrosos (CEI 60079-10).

EN 60529 − Grados de protección proporcionados por las envolventes (Código IP). (CEI 60529).


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EN 60623 − Elementos individuales prismáticos recargables abiertos de níquel-cadmio. (CEI 60623).

EN 60896-1 − Baterías estacionarias de plomo. Requisitos generales y métodos de ensayo. Parte 1: Baterías de tipoabierto (CEI 60896-1).

EN 60896-2 − Baterías estacionarias de plomo. Requisitos generales y métodos de ensayo. Parte 2: Baterías reguladaspor válvula (CEI 60896-2).

EN 60900 − Herramientas manuales para trabajos en tensión hasta 1 kV en corriente alterna y 1,5 kV en corrientecontinua (CEI 60900, mod.).

EN 60950 − Seguridad de los equipos de tratamiento de la información (CEI 60950, mod.).

EN 60990 − Métodos de medición de la corriente de contacto y de la corriente del conductor de protección(CEI 60990).

EN 61140 − Protección contra la descarga eléctrica. Aspectos comunes para la instalación y el equipamiento(CEI 61140).

EN 61660-1 − Corrientes de cortocircuito en instalaciones auxiliares de corriente continua de centrales ysubestaciones. Parte 1: Cálculo de las corrientes de cortocircuito (CEI 61660-1).

EN 61660-2 − Corrientes de cortocircuito en instalaciones auxiliares de corriente continua de centrales ysubestaciones. Parte 2: Cálculo de efectos (CEI 61660-2).

HD 193 − Instalaciones eléctricas en edificios. Campos de tensiones (CEI 60449).

HD 366 − Clasificación de los aparatos eléctricos y electrónicos en lo que se refiere a la protección contra los choqueseléctricos (CEI 60536).

HD 384.4.41 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 41:Protección contra los choques eléctricos (CEI 60364-4-41, mod.).

HD 384.4.43 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 43:Protección contra las sobreintensidades (CEI 60364-4-43).

HD 384.5.53 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 5: Elección e instalación de los materiales eléctricos(CEI 60364-5-53).

HD 384.5.54 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 5: Elección e instalación de los materiales eléctricos.Capítulo 54: Puesta a tierra y conductores de protección (CEI 60364-5-54, mod.).

HD 384.7.706 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 7: Reglas para las instalaciones y emplazamientosespeciales. Sección 706: Recintos conductores de dimensiones reducidas (CEI 60364-7-706).

HD 625.1 − Coordinación del aislamiento de los equipos en las redes de baja tensión. Parte 1: Principios,especificaciones y ensayos (CEI 60664-1).

CEI 60050-486 − Vocabulario Electrotécnico Internacional. Capítulo 486: Acumuladores y pilas.

CEI/TR 60755 − Requisitos generales para los sistemas de protección operados con corriente residual.

CEI 61201 − Tensión extra-baja (ELV). Valores límite.


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CEI 61340-4-1 − Electrostática. Parte 4: Métodos de ensayo normalizados para aplicaciones especificas. Sección 1:Comportamiento electrostático en los recubrimientos de suelo y suelos instalados.

ISO 3864 − Colores y señales de seguridad.

Directiva de la CE 91/157/CEE − Baterías y acumuladores que contengan ciertas sustancias peligrosas.

Directiva de la CE 93/86/CEE − Adaptación al progreso técnico de la Directiva 91/157/CEE.

4 DEFINICIONES GENERALES

4.1 elemento de acumulador; elemento recargable; elemento individual: Conjunto de electrodos y electrólito queforma la unidad básica de una batería de acumuladores. (véase la norma CEI 60050-486-01-02).

NOTA − Este conjunto se encuentra en un vaso individual cerrado por una cubierta.

4.2 elemento abierto: Elemento de acumulador cuya cubierta esta provista de una abertura a través de la cual puedenescapar los productos gaseosos. (véase la Norma CEI 60050-486-01-18).

4.3 elemento con una válvula regulada: Elemento de acumulador cerrado en condiciones normales pero que tiene undispositivo que permite el escape del gas si la presión interna supera un valor predeterminado. El elementonormalmente no puede ser rellenado de electrólito. (véase la Norma CEI 60050-486-01-20).

4.4 elemento estanco sellado: Elemento de acumulador que permanece hermético y no libera ni gas ni líquido cuandofunciona dentro de los límites de carga y temperatura especificados por el fabricante. El elemento puede estar equipadocon un dispositivo de seguridad que evite cualquier presión interna peligrosamente elevada. El elemento no necesita serrellenado de electrólito y esta diseñado para funcionar toda su vida en su estado estanco original (véase la NormaCEI 60050-486-01-21).

4.5 batería de acumuladores: Dos o más elementos de acumulador conectados entre sí y utilizados como una fuentede energía eléctrica (véase la Norma CEI 60050-486-01-03).

4.6 batería de plomo: Batería de acumuladores cuyos electrodos están formados en su mayor parte por plomo, y elelectrólito es una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) (véase la Norma CEI 60050-486-01-04).

4.7 batería de níquel-cadmio: Batería alcalina en la que la materia positiva está formada en su mayor parte porníquel, y la materia negativa en su mayor parte por cadmio (véase la Norma CEI 60050-486-01-07). El electrólito esuna solución alcalina (hidróxido de potasio, KOH).

4.8 batería estacionaria: Batería diseñada para funcionar en un lugar fijo y que no es transportada habitualmente deun lugar a otro durante su vida. Está conectada permanentemente a una fuente de alimentación eléctrica de corrientecontinua (instalación fija).

4.9 batería monobloque: Batería de acumuladores en la que los conjuntos de placas están colocados dentro de uncontenedor de varios compartimentos (véase la Norma CEI 60050-486-01-17).


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4.10 electrólito: Fase líquida o sólida que contiene iones móviles los cuales la hacen ionicamente conductiva (véase laNorma CEI 60050-486-02-19).

4.11 emisión de gas: Formación de gas producida por electrólisis del electrólito (véase la Norma CEI 60050-486-03-24).

4.12 carga (de una batería): Operación durante la cual una batería recibe energía eléctrica de un circuito externo quees convertida en energía química (véase la Norma CEI 60050-486-01-11).

4.13 carga flotante: Operación durante la cual la batería está permanentemente conectada a una fuente de tensiónconstante suficiente para mantener la batería totalmente cargada y para recargar la batería en un momento concreto.(véase la Norma CEI 60050-486-04-10, batería flotante).

4.14 tensión de carga flotante: Tensión constante necesaria para mantener el elemento o batería cargados.

4.15 corriente de carga flotante: Corriente que resulta de la carga flotante.

4.16 carga rápida: Carga parcial generalmente a ritmo elevado durante un corto periodo (véase la NormaCEI 60050-486-04-04).

4.17 tensión de carga rápida: Tensión constante –a un nivel de tensión más alto− necesaria para recargar una bateríaen un periodo de tiempo especifico y/o para restablecer la capacidad total tras un periodo largo de tiempo de cargaflotante o recarga insuficiente.

4.18 corriente de carga rápida: Corriente que resulta de la tensión de carga rápida.

4.19 descarga (de una batería): Operación durante la cual una batería libera corriente a un circuito externo por laconversión de la energía química en energía eléctrica (véase la Norma CEI 60050-01-12).

4.20 sobrecarga (de un elemento o batería): Carga mantenida después de la carga completa de un elemento o batería(véase la Norma CEI 60050-486-03-35).

5 PROTECCIÓN CONTRA LA DESCARGA ELÉCTRICA

En las instalaciones de baterías estacionarias se deberán tomar medidas para protegerse del contacto directo e indirecto.

Estas medidas se detallan en el Documento de Armonización HD 384.4.41 y en la Norma EN 61140. Los siguientescapítulos describen las medidas típicas y las consiguientes modificaciones a tomar en las instalaciones de baterías.

Las normas para el equipo apropiado (Norma EN 50178, Documento de Armonización HD 366 Norma CEI 60536,Norma EN 60990) se aplican a las baterías y a los circuitos de distribución de corriente continua situados dentro de losequipos.

5.1 Protección contra el contacto directo

En las instalaciones de baterías, se deberá garantizar la seguridad contra el contacto directo con partes vitales deacuerdo con el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartados 412.1 hasta el 412.4 incluido.


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Se aplican las siguientes medidas de protección:

“Protección de las partes vitales mediante el aislamiento”;

“Protección mediante barreras o cerramientos”;

“Protección mediante obstáculos”;

“Protección mediante la colocación fuera de todo alcance”.

La protección mediante obstáculos o mediante la colocación fuera de todo alcance está permitida expresamente en lasinstalaciones de baterías. Se requiere, sin embargo, que las baterías con tensiones nominales superiores a 60 V y hasta120 V de corriente continua entre los bornes y/o con tensiones nominales superiores a 60 V y hasta 120 V en corrientecontinua con respecto a la toma de tierra, deberán estar situadas en lugares de acceso restringido. Asimismo, las bateríascon una tensión nominal superior a 120 V en corriente continua deberán situarse en lugares cerrados de accesorestringido. Las puertas de las salas de las baterías y los armarios se consideran obstáculos y deberán estar por lo tantomarcados con etiquetas según el apartado 12.1.

Las baterías con tensiones nominales menores o iguales a 60 V en corriente continua no necesitan protección contra elcontacto directo, siempre que toda la instalación se ajuste a las condiciones de muy baja tensión de seguridad (MBTS) ycondiciones de muy baja tensión de protección (MBTP) (véase el apartado 5.3.1).

La protección de cortocircuito también puede ser necesaria (véase el apartado 7.1).

Si se aplica la protección mediante barreras o cerramiento se deberá alcanzar al menos el grado de protección de laNorma EN 60529 IP 2X o IPXXB.

5.2 Protección contra el contacto indirecto

En las instalaciones de baterías la protección contra el contacto indirecto se deberá aplicar de acuerdo con elDocumento de Armonización HD 384.4.41, capítulo 413.

Se pueden seleccionar las siguientes medidas:

“Protección mediante la desconexión automática del suministro”;

“Protección mediante el uso de equipos de Clase II o aislamiento equivalente”;

“Protección mediante la ubicación en lugares no conductores” (sólo en aplicaciones especificas);

“Protección mediante el enlace equipotencial local sin toma de tierra” (sólo en aplicaciones especificas);

“Protección mediante la separación eléctrica”.

No se deberá sobrepasar de una tensión nominal de descarga por contacto de 120 V en corriente continua (véanse losDocumentos de Armonización HD 193, HD 384.4.41 y la Norma CEI 61201).

Algunos de estos métodos de protección necesitan un conductor de protección. Los conductores de protección o quetengan tal función no deberán ser desconectados mediante un interruptor. No está permitido ningún tipo de interruptoren los conductores de protección. No deberán disponer de dispositivos de protección contra las sobrecorrientes (véase elDocumento de Armonización HD 384.4.41, capítulo 413). Para las dimensiones de las secciones transversales de losconductores de protección, véase el Documento de Armonización HD 384.5.54.


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Los armarios o estantes de metal para baterías deberán estar conectados al conductor de protección, o bien aislados de labatería y del lugar de instalación. Este aislamiento deberá ajustarse a las condiciones de la protección medianteaislamiento según lo establecido en el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.2. Otras partesconductoras accesibles simultáneamente, por ejemplo, conductos metálicos, deberán colocarse fuera del alcance. Paralos requisitos de las distancias y márgenes de la ascensión capilar, véase el Documento de Armonización HD 625.1,utilizándose un valor de 4 000 V para el ensayo de impulso de alta tensión.

En corriente continua los siguientes sistemas de protección, según sean de aplicación al tipo del sistema energético, seusan en:

a) fusibles;

b) dispositivos de protección de la sobrecorriente;

c) dispositivos de protección de corriente residual o diferencial (RCD), apropiados para corriente continua;

NOTA − Los RDC, de acuerdo con la Norma CEI 60755, deberán ser del tipo B, apropiados para fallos en la corriente continua.

d) dispositivos de monitorización del aislamiento (por ejemplo, en los sistemas IT);

e) dispositivos de protección que funcionan con fallos de tensión (véase el Documento de Armonización HD 384.4.41,apartado 413.1.4.4).

5.2.1 Protección mediante la desconexión automática del suministro

5.2.1.1 Sistema TN. En un sistema TN (véase el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.3) elborne positivo o negativo (véanse las figuras 1 y 2) o el punto central (en casos especiales también un punto no central)de la instalación de la batería deberá estar conectado a la toma de tierra.

Las partes conductoras al descubierto del equipo deberán estar conectadas al conductor de protección (PE)1), alconductor PEN (PEN)2), o a la toma de tierra común de protección y funcional (FPE)3), el cual está conectado al puntode la batería que tiene el potencial de la toma de tierra. Puede ser necesario que el conductor de protección tenga tomade tierra adicional para asegurar que su potencial se desvíe lo menos posible del potencial de la toma de tierra.

Para los equipos eléctricos fijos el tiempo de desconexión deberá tener lugar en los 5 s siguientes a la avería.

NOTA − Para los equipos portátiles y circuitos con toma de corriente se aplica el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.3.3.

1) Para las definiciones véase el Documento de Armonización HD 384.5.54.2) Introducido con referencia a el Documento de Armonización HD 384.5.54.3) Para las definiciones véase la Norma EN 60950.


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Fig. 1 −−−− Sistema TN con un conductor de protección separado (PE) en todo el sistema (red TN-S)

En el sistema TN-S, el conductor de protección (PE) debe estar libre de corriente de carga.

Fig. 2 −−−− Sistema TN con toma de tierra funcional y de protección (FPE, PEN) combinado con un conductor delínea externa (sistema TN-C)

En el sistema TN-C para las instalaciones de corriente continua, el conductor de protección y el conductor de líneaexterna con toma de tierra que lleva la corriente de carga están combinados. La sección transversal del conductor PEN oFPE deberá ser de al menos 10 mm² Cu.

5.2.1.2 Sistema TT. En un sistema TT (véase la figura 3) el polo positivo o negativo u otro punto de la instalación dela batería deberá estar conectado a la toma de tierra (sistema de electrodo con toma de tierra).

Las partes conductoras al descubierto del equipo pueden conectarse a tierra individualmente, en grupos, ocolectivamente por un electrodo común, el cual está separado del sistema de electrodo de toma de tierra anteriormentecitado.


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Todas las partes conductoras al descubierto, protegidas colectivamente por el mismo dispositivo de protección, deberánestar conectadas con conductores de protección a un electrodo de toma de tierra común a todas esas partes. Las partesconductoras accesibles simultáneamente, deberán ser conectadas al mismo electrodo de toma de tierra (Documento deArmonización HD 384.4.41, apartado 413.1.4.1).

Además de los dispositivos de protección mencionados en el apartado 5.2, también son aplicables dispositivos deprotección que se activan cuando hay fallos de tensión (Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.4.4).

En los circuitos del sistema TT, cuando el dispositivo de protección es un dispositivo de protección de sobrecorriente, eltiempo de desconexión de todo el equipo deberá tener lugar en los 5 s siguientes a que ocurra la avería. Según elDocumento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.4.4 los dispositivos de protección de sobrecorriente sonsolamente aplicables como protección contra el contacto indirecto, donde halla una resistencia de toma de tierra Ra deun valor muy bajo.

NOTA − Ra es la suma de la resistencia del electrodo de toma de tierra y los conductores de protección para las partes conductoras al descubierto.

Con objeto de que resulte más fácil diferenciarlos se admiten periodos de desconexión de hasta 1 s, cuando se usandispositivos de corriente residual.

Fig. 3 −−−− Sistema TT

5.2.1.3 Sistema IT. En un sistema IT (véase la figura 4) ningún punto de la instalación de la batería está conectadodirectamente a la toma de tierra. Deberá estar aislado de la toma de tierra o conectado a tierra a través de unaimpedancia suficientemente alta, (por ejemplo, a través de un sistema de monitorización de aislamiento).

Todas las partes conductoras al descubierto del equipo, deberán estar conectadas a la toma de tierra individualmente, engrupos o colectivamente a un electrodo de toma de tierra común por medio de un conductor de protección.

Las partes conductoras al descubierto que estén protegidas por un dispositivo de protección común deberán estarconectadas por conductores de protección a un electrodo de toma de tierra común. Las partes conductoras al descubiertoque son accesibles simultáneamente deberán estar conectadas al mismo electrodo de toma de tierra (Documento deArmonización HD 384.4.41, apartado 413.1.5.1).

Además de los dispositivos de seguridad mencionados en el apartado 5.2, también se pueden usar los sistemas demonitorización del aislamiento apropiados para tensiones de corriente continua.


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No es necesario desconectar un sistema IT cuando se produzca una avería en una parte vital o en las partes conductorasal descubierto o en la toma de tierra. Si se dispone de un dispositivo de monitorización del aislamiento, éste sistemadeberá emitir una señal visual o auditiva (Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.5.4).

Se deben tomar precauciones para evitar niveles de tensión de descarga por contacto peligrosos en caso de una segundaavería, por ejemplo, la desconexión por un dispositivo de protección de sobrecorriente, o un sistema de corrienteresidual, o de fallo de la tensión (véase el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.1.5.8).

Fig. 4 −−−− Sistema IT

5.2.1.4 Circuitos intermedios de corriente continua con conexión a una fuente de corriente alterna. Los sistemasde este tipo (véase la figura 5) se utilizan, por ejemplo, en los circuitos intermedios de corriente continua de losconvertidores, por ejemplo, los sistemas SAI según la Norma EN 50091-1-2. Son necesarios los dispositivos deprotección de sobrecorriente en todos los conductores conectados a la batería.

Fig. 5 −−−− Convertidores con circuito intermedio de corriente continua (sistema IT) (Ejemplo)

Se deberá asegurar que no haya tensión de corriente alterna en los bornes de la batería cuyo valor de tensión eficazrespecto a la toma de tierra sea superior a la tensión máxima de carga de una batería. Para asegurar esto, el sistema decorriente continua puede proveerse con un dispositivo de detección apropiado, que supervise el fallo o que desconecteel circuito del rectificador.


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Las protecciones aplicadas a la red monofásica/trifásica en corriente alterna –donde sea técnicamente posible− deberánaplicarse al circuito de corriente continua y, si fuera necesario, extenderse por medio de componentes auxiliaresapropiados, para que en caso de avería no quede ninguna tensión peligrosa (descarga por contacto) (más de 50 V encorriente alterna o más de 120 V en corriente continua) en las partes conductivas al descubierto del equipo.

NOTA − Los dispositivos de protección de corriente residual (RCD) de acuerdo con la Norma CEI 60755 deberán ser del tipo B, apropiados parafallos de corriente continua.

5.2.2 Protección por medio del uso de equipo de Clase II o aislamiento equivalente. Se debe utilizar protección deaislamiento doble o reforzado para los equipos eléctricos para ajustarse a la protección de Clase II de el Documento deArmonización HD 366/CEI 60536 o equipo con aislamiento equivalente (véase el Documento de ArmonizaciónHD 384.4.41, apartado 413.2.1.1)

5.2.3 Protección mediante separación eléctrica. Véase el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 413.5para la aplicación de la protección mediante separación eléctrica.

Se debe utilizar una fuente de separación como fuente de suministro (Documento de Armonización HD 384.4.41,apartado 413.5.1.1).

Una “fuente de corriente equivalente” en el contexto de el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado413.5.1.1 quiere decir una batería con montaje aislado durante la descarga. La separación deberá satisfacer losrequisitos de ensayo del aislamiento de protección según el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado413.2.4.

5.3 Protección contra el contacto directo e indirecto

Las previsiones de protección descritas en el apartado 5.3.1 (MBTS) y en el apartado 5.3.2 (MBTP), solamente deberánser utilizadas en instalaciones de baterías de tensiones nominales de hasta 120 V en corriente continua.

Ambos satisfacen los requisitos para la protección contra el contacto tanto directo como indirecto.

NOTA − No se aplican en estos casos los requisitos para los armarios y estanterías de baterías especificados en el apartado 5.2.

5.3.1 Protección mediante MBTS o mediante MBTP según el Documento de Armonización HD 384.4.41,apartado 411.1. La protección contra la descarga eléctrica está asegurada cuando las siguientes condiciones se cumplensimultáneamente:

− En caso de fallo en el circuito de corriente continua, la fuente de energía satisface los requisitos de seguridad de elDocumento de Armonización HD 84.4.41, apartado 411.1.2, asegurando que la tensión en corriente alterna de la redno sobrepase los valores especificados en el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 411.1.1, en el ladode corriente continua de la falta.

− La disposición de los circuitos satisface el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 411.1.3. Se deberáasegurar que las partes vitales o las partes conductoras al descubierto de los circuitos MBTS no estén conectadas alas partes vitales o las partes conductoras al descubierto de otro circuito.

Si la tensión nominal de corriente continua de la instalación de la batería no sobrepasa los 60 V en corriente continua, ylas condiciones anteriormente citadas se satisfacen, entonces, en general, se puede omitir la protección contra elcontacto directo con partes vitales (para las excepciones véase el Documento de Armonización HD 384.7.706).

Si las tensiones nominales sobrepasan los 60 V de corriente continua, entonces la protección contra el contacto directocon partes vitales deberá realizarse mediante:

− barreras o cerramientos de protección mínima tipo EN 60529 IP 2X o IP XXB; o


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− aislamiento capaz de soportar un ensayo de tensión de 500 V en corriente alterna durante 1 min, (véase elDocumento de Armonización HD 384.4.41, apartado 411.1.4.3 para circuitos MBTS y el Documento deArmonización HD 384.4.41, apartado 411.1.5.1 para los circuitos MBTP; o

− protección mediante obstáculos o distancia permitidos expresamente de acuerdo con el apartado 5.1 en instalacionesde batería y en salas de baterías, véase el Documento de Armonización HD 384.4.41, apartado 412.3.

5.3.2 Protección mediante la tensión funcional extra baja sin dispositivo de protección de separación. Si latensión nominal no sobrepasa 120 V en corriente continua, pero no se pueden satisfacer las condiciones del apartado5.3.1,

− relativas a una fuente de energía electroquímica, la cual es independiente o está separada por protección

y/o

− relativas a la disposición de los circuitos, por ejemplo, la conexión de un conductor a un conductor de protección delcircuito primario,

entonces se deberán tomar medidas para garantizar la seguridad contra el contacto directo e indirecto.

Se deberá garantizar la protección contra el contacto directo e indirecto mediante

− aislamiento en correspondencia al menos con el ensayo de tensión mas bajo prescrito para el circuito principal, o

− barreras o cerramientos que aseguren la protección mínima IP2x o IPXXB (Norma EN 60529).

Se deberá garantizar la seguridad contra el contacto indirecto mediante

− la conexión de las partes conductoras al descubierto del equipo al conductor de protección del circuito principal,cuando una de las medidas de protección es utilizada tal y como se describe en el Documento de ArmonizaciónHD 384.4.41, apartado 413.1; o

− la conexión de las partes conductoras al descubierto del equipo al enlace equipotencial sin toma de tierra del circuitoprincipal si se aplica una separación eléctrica de protección según el Documento de Armonización HD 384.4.41,apartado 413.5.

6 DESCONEXIÓN Y SEPARACIÓN

La instalación de batería deberá disponer de dispositivos para su desconexión de todas las líneas de los circuitos deentrada y salida y del potencial de la toma de tierra. Estos dispositivos pueden ser:

− interruptores de circuito, conmutadores;

− enchufes y tomas de corriente;

− fusibles móviles;

− elementos de conexión;

− pinzas especialmente diseñadas.

Estos dispositivos deberán aplicarse a la corriente directa y permitir la distancia de separación necesaria de acuerdo conla norma correspondiente.


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7 PREVENCIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y PROTECCIÓN CONTRA OTROS EFECTOS DE LACORRIENTE ELÉCTRICA

En los sistemas de baterías, además de la descarga eléctrica la corriente puede causar otros peligros. Esto se debe a laposible existencia de un alto flujo de corriente por efecto de un fallo y no es posible eliminar la tensión de los bornes dela batería (véase el Documento de Armonización HD 384.4.43 y el HD 384.5.53).

7.1 Cortocircuitos

La energía eléctrica acumulada en elementos o baterías puede liberarse de forma inadvertida e incontrolada debido a uncortocircuito entre los bornes. Por efecto de la considerable energía, el calor generado por la alta corriente puede fundirel metal, producir chispas, provocar una explosión o producir la evaporación del electrólito.

Las conexiones principales de los bornes deberán estar diseñadas para soportar las fuerzas electromagnéticas que seproducen en un cortocircuito.

Todas las conexiones de la batería hasta el fusible se deberán realizar de manera tal que no se produzca un cortocircuitoen cualquiera de las condiciones posibles. Para el tipo de disposición de las secciones desprotegidas del conductorvéanse los Documentos de Armonización HD 384.4.43 y HD 384.5.53. Para calcular la corriente del cortocircuito de labatería referirse a las Normas EN 61660-1 y EN 61660-2.

NOTA − El aislamiento debería resistir los efectos del ambiente como, por ejemplo, la temperatura, la humedad, el polvo, los gases, el vapor y elesfuerzo mecánico. Si los bornes y conductores no están aislados, por razones de diseño o de mantenimiento, entonces sólo se deberánutilizar herramientas aisladas en esa zona.

Cuando se trabaja con equipos activados, el uso de métodos de trabajo apropiados reducirá el riesgo de dañospersonales:

− Se aplican los requisitos de la Norma EN 60900.

− Sólo se deberán usar herramientas aisladas.

7.2 Medidas de protección durante el mantenimiento

Durante el mantenimiento el personal puede trabajar cerca del sistema de la batería.

El personal que trabaje con la batería o cerca de ella deberá ser competente para poder realizar esa tarea, y deberá estarformado en cualquier método especial necesario.

Para reducir el riesgo de daños, el sistema de la batería deberá estar diseñado con:

− cubiertas para los bornes de la batería que permitan el mantenimiento rutinario a la vez que reducen las partes aldescubierto activadas;

− una distancia mínima de 1,50 m entre las partes activadas de la batería que se puedan tocar simultáneamente quetienen un potencial superior a 120 V en corriente continua (tensión nominal);

− dispositivos para desconectar la batería en grupos de menos de 1 500 V en corriente continua cuando esténfuncionando baterías con tensiones nominales superiores a 1 500 V en corriente continua;

− portadores de fusibles para evitar el contacto con partes activadas.

Se deberán quitar de las manos, muñecas y cuello todos los objetos personales metálicos antes de comenzar el trabajo.


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Para los sistemas de baterías donde la tensión nominal es superior a 120 V en corriente continua, se deberá utilizar ropade protección aislante y recubrimientos de aislamiento locales para evitar que el personal tenga contacto con el suelo opartes ligadas a la toma de tierra.

No se deberán conectar ni desconectar las baterías cuando esté circulando la corriente. Primero hay que aislar el circuitoen otra parte.

NOTA 1 −La retroalimentación procedente de los cargadores o de baterías en paralelo puede producir que al quitar el fusible queden activos loscontactos accesibles.

Cuando se utilicen fusibles de rosca los bornes de la batería deberán conectarse al contacto inferior.

No son recomendables los fusibles de rosca cuando ambos bornes permanecen activos después de que el fusible ha sido quitado, porejemplo, en los sistemas de baterías en paralelo.

Las baterías pueden estar equipadas con enchufes con válvula para extinguir las llamas y (véase la Norma CEI 60050-486-02-28) evitarexplosiones internas causadas por llamas o chispas externas.

NOTA 2 −La Norma EN 60900 es una norma recomendada.

NOTA 3 −Por razones de mantenimiento, las baterías con una tensión nominal superior a 120 V en corriente continua deberían estar divididas ensecciones de 120 V en corriente continua (nominal) o menos.

7.3 Corrientes de fuga

Para evitar el riesgo de fuego o corrosión, manténganse las baterías limpias y secas. Para que resistan a los efectos delambiente tales como la temperatura, la humedad, el polvo, los gases, el vapor y el esfuerzo mecánico, la resistenciamínima del aislamiento entre el circuito de la batería y otras partes conductoras locales debería ser superior a 100 Ω porvoltio (de tensión nominal de la batería) correspondiente a una corriente de fuga inferior a 10 m A.

NOTA − El sistema de la batería debería estar aislado de la instalación fija antes de realizar este ensayo. Antes de realizar cualquier ensayocomprobar si hay tensión peligrosa entre la batería y su cerramiento.

8 PREVISIONES CONTRA EL PELIGRO DE EXPLOSIÓN

8.1 Generación de gas

Durante la carga, la carga flotante y la sobrecarga, todos los acumuladores emiten gases excepto los de los elementosestancos sellados. Esto ocurre como resultado de la electrólisis del agua por la corriente de la sobrecarga. Los gases quese producen son hidrógeno y oxígeno. Al emitirse al ambiente circundante se puede crear una mezcla explosiva si laconcentración de hidrógeno en el aire sobrepasa del 4% del volumen.

Cuando un elemento alcanza un estado de carga completa se produce la electrolisis según la ley de Faraday. Bajocondiciones normalizadas (N. T. P.)4)

− 1 Ah descompone H2O en:0,42 I H2 + 0,21 I O2,

− la descomposición de 1 cm³ (1 g) H2O requiere:3 Ah

− 26,8 Ah descompone H2O en:1 g H2 + 8 g O2

Cuando se para la operación de carga del equipo, la emisión de gas de los elementos puede darse por finalizada unahora después de haber desconectado la corriente de carga.

4) N.T.P.= Temperatura y Presión Normales, T = 273 K, P = 1 013 hPa.


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8.2 Requisitos de la ventilación

El objeto de ventilar un lugar donde hay una batería es mantener la concentración de hidrógeno por debajo del LímiteInferior de Explosión (LEL), que es del 4% en volumen. Los lugares o salas de baterías se consideran seguros cuando,ya sea por medio de la ventilación natural o forzada (artificial), la concentración de hidrógeno se mantiene por debajodel límite de seguridad.

El valor mínimo de la corriente de aire para la ventilación de un lugar o compartimento donde hay una batería se calculamediante la siguiente fórmula:

Q v q s n I C 10 [m h]gas rt3 3= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −

donde

Q es la corriente de aire de ventilación en m³/h

v es la disolución de hidrógeno necesaria: (100% 4%)

4%24

− =

q = 0,42 · 10-3 m³/Ah hidrógeno generado

s = 5, factor de seguridad general

n es el número de elementos

Igas es la corriente que produce gas en mA por Ah capacidad estimada para la corriente de carga flotante Iflotante o lacorriente de carga rápida Irápida

Crt es la capacidad C10 de los elementos de plomo (Ah), Uf =1,80 V/elemento a 20 ºC o la capacidad C5 de loselementos de NiCd (Ah), Uf = 1,00 V/elemento a 20 ºC;

Con v · q · s = 0,05 m³/Ah el calculo de la fórmula de la corriente de aire de ventilación es:

Q 0,05 n I C 10 [m h]gas rt3 3= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −

La corriente Igas que produce gas viene determinada por la siguiente fórmula:

Igas = Iflotante/rápida · fg · fs [mA/Ah]

donde

Iflotante es la corriente de carga flotante bajo una condición completamente cargada a una tensión de carga flotantedefinida a 20 ºC;

Irápida es la corriente de carga rápida bajo una condición completamente cargada a una tensión de carga rápida definidaa 20 ºC;

fg es el factor de emisión de gas, proporción de corriente en un estado totalmente cargado que produce hidrógeno;

fs es el factor de seguridad, para acomodar elementos defectuosos en una línea de la batería y en una batería vieja.

A menos que el fabricante lo indique de otro modo, los valores preferibles para Iflotante y Irápida junto a otros datos vienenen la tabla 1.


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Tabla 1Valores para la corriente I cuando se utilizan cargadores IU o U

Elementos abiertos delas baterías de plomo

Sb < 3%¹)

Elementos de plomocon válvula regulada

de las baterías deplomo

Elementos abiertosde las baterías de

NiCd²)

Factor de emisión de gasfg

1 0,2 1

Factor de seguridad de emisión de gasfs

(incl. 10% elementos defectuosos y envejecidos)5 5 5

Tensión de carga flotante³)

Uflotante

V/elemento2,23 2,27 1,40

Corriente típica de carga flotanteIflotante

mA por Ah1 1 1

Corriente (flotante)Igas

mApor Ah(bajo condiciones de carga flotante es importante

para el cálculo de la corriente de aire)

5 1 5

Tensión de carga rápida³)

Urápida

V/elemento2,40 2,40 1,55

Corriente típica de carga rápidaIrápida

mApor Ah4 8 10

Corriente (rápida)Igas

mApor Ah(bajo condiciones de carga rápida es importante

para el cálculo de la corriente de aire)

20 8 50

1) En caso de un contenido superior de antimonio (Sb) consultar con el fabricante para los valores apropiados.

2) Para los elementos de NiCd de recombinación consultar con el fabricante.

3) La tensión de las cargas flotante y rápida puede variar con la gravedad específica del electrólito en los elementos de plomo.

Los valores de las corrientes de carga flotante y rápida aumentan con la temperatura. Las consecuencias de cualquieraumento de temperatura hasta un máximo de 40º se han tenido en cuenta en los valores de la tabla 1.

En caso de uso de combinación de enchufes abiertos (catalizadores) la corriente Igas que produce gas puede reducirse al50% de los valores de los elementos abiertos.

8.3 Ventilación natural

La cantidad de corriente de aire de ventilación deberá ser preferiblemente natural, o en caso contrario ventilaciónforzada (artificial).


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Las salas con baterías o cerramientos necesitan una entrada y una salida de aire con un área libre mínima de aperturaque se calcula mediante la siguiente fórmula:

A = 28 · Qdonde

Q es el ritmo de la corriente de ventilación de aire fresco [m³/h];

A es el área libre de abertura en la entrada y salida de aire [cm²].

NOTA − Para este cálculo la velocidad del aire está estimada en 0,1 m/s.

La entrada y salida de aire deberán estar situadas en el lugar más apropiado para crear un intercambio de aire, porejemplo;

− aberturas en paredes opuestas,

− distancia mínima de separación de 2 m cuando las aberturas se encuentran en la misma pared.

8.4 Ventilación forzada

Cuando no se pueda obtener una corriente de aire Q mediante la ventilación natural, y se aplique una ventilaciónforzada, el cargador deberá enclavarse en el sistema de ventilación o deberá activarse una alarma para asegurar lacorriente de aire necesaria según el modo de carga seleccionado.

El aire extraído de la sala de la batería deberá ser expulsado a la atmósfera fuera del edificio.

8.5 Modos de carga

El modo de carga más usual para las baterías estacionarias es de carga de corriente constante/tensión constante(característica IU, véase el capítulo A.3).

Cuando se utilicen otros modos de carga diferentes a la característica IU o U dentro de los límites especificados en latabla 1, la corriente de aire Q para la ventilación debe adecuarse a la corriente de salida máxima del cargador. Cuandose utiliza un equipo de carga con regulador se debe utilizar la corriente de fin de carga para el cálculo, por ejemplo, el25% de la corriente asignada del cargador.

NOTA − Un cargador con regulador es un cargador de resistencia constante con una disminución de corriente cuando la tensión aumenta debido alestado de carga creciente de la batería.

8.6 Sobrecarga, condiciones de fallo

Pueden darse otras condiciones por las que la batería produzca más gas del previsto para ser evacuado, por ejemplo, elmal funcionamiento del cargador. Se debe disponer de precauciones eléctricas contra el mal funcionamiento delcargador, por ejemplo, mediante la desconexión automática de la alimentación del cargador. Si no, la ventilacióndebería calcularse para que correspondiera a la corriente máxima disponible del cargador.

8.7 Proximidad a la batería

En las cercanías de la batería la dispersión de gases explosivos no está siempre asegurada. Por lo tanto debe respetarseuna distancia de seguridad dentro de la cual estén prohibidos los aparatos que produzcan chispas o luz (temperaturamáxima de la superficie 300 ºC). La dispersión del gas explosivo depende del ritmo de emisión del gas y de laventilación que se encuentre cercana al origen de la emisión del gas. Para calcular la distancia de seguridad d desde elorigen de la emisión se aplica la siguiente fórmula, teniendo en cuenta que la dispersión del gas es hemisférica. Ladistancia de seguridad d también aparece en la figura B.1. Para la información detallada del cálculo de la distancia deseguridad véase el anexo B.


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d 28,8 I C mmgas3 rt3= ⋅ ⋅ 5)

donde

Igas es la corriente que produce gas (mA por Ah);

Crt es la capacidad estimada (Ah).

NOTA − La distancia de seguridad d necesaria se puede lograr mediante el uso de una pared de separación entre la batería y el a parato que producechispas.

Si las baterías están integradas en el sistema de suministro de electricidad, por ejemplo, en un sistema SAI, la distanciade seguridad d puede reducirse de acuerdo con los cálculos y mediciones de seguridad de los fabricantes del equipo. Larapidez de la ventilación debe asegurar que no exista riesgo de explosión, manteniendo el contenido de hidrógeno en elaire por debajo del 1% del volumen más un margen de seguridad en el origen potencial de la ignición.

8.8 Prevención de descargas electrostáticas cuando se trabaja con baterías

Se deberá tener cuidado de no llevar ropa o calzado que pueda acumular carga electrostática [véase también el apartado10.1 f)].

Para la limpieza de la batería se deberá usar un trapo absorbente humedecido solamente con agua. Otros agentes delimpieza pueden acumular carga estática o pueden dañar los vasos de la batería.

9 PREVISIONES CONTRA LA PELIGROSIDAD DEL ELECTRÓLITO

9.1 Electrólito y agua

El electrólito utilizado en las baterías de plomo es una solución acuosa de ácido sulfúrico. El electrólito utilizado en lasbaterías de NiCd es una solución de hidróxido potásico. Para llenar los elementos se utiliza agua destilada odesmineralizada.

9.2 Ropa de protección

Para evitar daños personales causados por las salpicaduras cuando se trabaja con electrólito y/o baterías o elementosabiertos, se deberá utilizar la siguiente ropa de protección

− gafas de protección (véase la Norma EN 166) o máscaras para los ojos o cara;

− guantes y delantales de protección para la protección de la piel.

En el caso de baterías estancas o con válvula regulada, se deberán llevar gafas y guantes de protección.

9.3 Contacto accidental, “Primeros auxilios”

Ambos electrólitos provocan quemaduras en los ojos y en la piel.

Deberá haber agua (de grifo o depósito) cerca de la batería para limpiar el electrólito salpicado.

9.3.1 Contacto con los ojos. En caso de contacto accidental con el electrólito lavar los ojos con abundante aguadurante al menos 15 min. ¡En cualquier caso consiga ayuda médica inmediata!.

5) El número de elementos por batería monobloque (N) o el número de aberturas por elemento (1/N) deberá tenerse en cuenta dependiendo del

origen de la emisión de gas, es decir, por el factor N3 , 1 N3 respectivamente.


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9.3.2 Contacto con la piel. En caso de contacto accidental con el electrólito lavar las zonas afectadas con abundanteagua o con soluciones acuosas neutralizantes, como agua jabonosa para el ácido sulfúrico o una solución ácida suavepara el electrólito alcalino. Si la irritación cutánea persiste búsquese ayuda médica.

9.4 Accesorios de la batería y utensilios de mantenimiento

Los materiales de los accesorios de las pilas, de los estantes o cerramientos de las baterías, y los componentes que seencuentren en las salas de las baterías deberán ser resistentes o estar protegidas contra los efectos químicos delelectrólito.

En caso de derrame de electrólito limpiar el líquido con material absorbente, preferiblemente neutralizante.

Los utensilios de mantenimiento, tales como embudos, hidrómetros, termómetros que están en contacto con elelectrólito deberán ser utilizados exclusivamente para las baterías de plomo o Ni Cd, y no deberán ser utilizadas paraningún otro propósito.

10 ALOJAMIENTO, CUBIERTA

Las baterías deberán estar cubiertas y en lugares protegidos. Si fuera necesario, se debe disponer de protección eléctrica,incluso con acceso restringido.

Se pueden elegir los siguientes tipos de alojamiento:

− salas especiales para las baterías;

− áreas especialmente separadas con protección eléctrica;

− armarios o cerramientos dentro o fuera de los edificios;

− compartimentos para baterías en los aparatos (armarios combinados).

Se deberán tener en cuenta los siguientes factores a la hora de seleccionar el alojamiento:

a) protección contra peligros externos, por ejemplo, fuego, agua, choque, vibración, insectos;

b) protección contra los peligros causados por la batería, por ejemplo, alta tensión, peligros de explosión, peligros delelectrólito, corrosión;

c) protección contra el acceso de personal no autorizado;

d) protección contra las influencias ambientales extremas, por ejemplo, la temperatura, la humedad, la contaminacióndel aire.

10.1 Requisitos especiales para las salas especiales para baterías

Dependiendo del tipo y tamaño de las baterías se deberán aplicar los siguientes requisitos al usar una sala especial parabatería:

a) El suelo deberá estar diseñado para soportar la carga de la batería. Se deberá reservar un margen para una futuraextensión.

b) Se deberá llevar a cabo la instalación eléctrica de acuerdo con las normas de montaje de instalaciones eléctricas enedificios (véase del Documento de Armonización HD 384.1 al HD 384.7 según su aplicación).


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c) Si el acceso se limita al personal autorizado, las puertas deben poder cerrarse con llave y deben ser de tipo anti-pánico.

NOTA − La puerta anti-pánico deberá abrirse hacia afuera. Sólo se deberá cerrar con llave por fuera. Deberá abrirse fácilmente desde dentromediante un mecanismo de emergencia.

d) Cuando se estén utilizando baterías abiertas, el suelo deberá ser impermeable y químicamente resistente alelectrólito, o si no, los elementos de la batería deberán colocarse en bandejas adecuadas.

e) La ventilación deberá ser tal y como aparece en el apartado 8.2. El aire de ventilación deberá ser expulsado a laatmósfera fuera del edificio.

f) Para evitar que se generen cargas electrostáticas la zona del suelo en la que una persona de pie tiene la batería alalcance de su brazo (véase la nota 2) deberá disipar la carga electrostática. La resistencia a tierra medida según laNorma CEI 61340-4-1 deberá ser inferior a 10 MΩ.

Por otra parte, el suelo deberá ofrecer suficiente resistencia R para la seguridad personal. Por lo tanto, la resistenciadel suelo a un punto de tierra cuando se mide de acuerdo a la Norma CEI 61340-4-1 deberá ser

Para la tensión nominal de la batería ≤ 500 V: 50 kΩ ≤ R ≤ 10 MΩ

Para la tensión nominal de la batería > 500 V: 100 kΩ ≤ R ≤ 10 MΩ

NOTA 1 −Para que la primera parte del requisito f sea eficaz, el personal deberá llevar calzado anti-estático cuando trabaje en el mantenimiento de labatería. El calzado deberá satisfacer la Norma EN 345.

NOTA 2 −Alcance de brazo: 1,25 m de distancia. (Véase la definición de alcance de brazo en el Documento de Armonización HD 384.4.41).

10.2 Requisitos específicos para las áreas especialmente separadas en salas que alojan equipos eléctricos

Los requisitos para el alojamiento de baterías descritos en el apartado 10.1 se deberán satisfacer también.

Adicionalmente, se deberán tomar las siguientes medidas:

a) cuando el fallo de un elemento pueda causar el derrame de electrólito, éste debe ser retenido, por ejemplo, usandobandejas adecuadas para contener el electrólito de al menos un elemento o monobloque;

b) se deberán colocar señales de prohibición o de advertencia cerca de la batería según el apartado 12.1;

c) se deberán tomar medidas de protección contra la descarga eléctrica según el capítulo 5 y previsiones contra lospeligros de explosión según el capítulo 8;

d) también se deberán satisfacer los requisitos de ventilación, según el apartado 8.2, aunque exista aire acondicionadocentral en el edificio. La cantidad mínima de aire fresco deberá corresponder a la corriente de aire de ventilación Q.

10.3 Cerramientos de baterías

Se deberá seleccionar un cerramiento para la batería por las siguientes razones:

− para evitar cableamientos de otra batería;

− para ofrecer una unidad de equipo funcionalmente completa en un cerramiento;

− por protección contra los peligros externos;

− por protección contra peligros generados por la batería;

− por protección contra el acceso de personal no autorizado;

− por protección contra las influencias ambientales externas.


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10.3.1 Requisitos específicos para los cerramientos de las baterías. Se deberán aplicar los siguientes requisitoscuando se coloque una batería en un cerramiento:

− se deberá disponer de la ventilación suficiente para evitar la formación de una concentración explosiva dehidrógeno, véase el capítulo 8;

− se deberán tomar precauciones contra la formación de una concentración explosiva bajo condiciones defectuosas delequipo, véase el apartado 8.6;

− el suelo o estantería deberán estar diseñados para resistir la carga de las baterías;

− las divisiones dentro del cerramiento reducirán la ventilación efectiva y pueden hacer aumentar la temperatura de labatería. Esto se debería evaluar durante el proceso de diseño;

− la distancia entre los elementos de plomo con una válvula regulada o las baterías monobloque no deberá ser inferiora 5 mm;

− el interior del cerramiento deberá ser químicamente resistente al electrólito;

− el cerramiento deberá garantizar que solamente el personal autorizado tenga acceso a las partes peligrosas;

− el cerramiento deberá permitir el acceso adecuado para su mantenimiento utilizando herramientas normales.

10.4 Trabajo en las baterías o cerca de ellas

10.4.1 Distancias de trabajo en las salas de baterías. Para posibilitar la inspección, el mantenimiento y la carga de loselementos es necesario un espacio de trabajo adecuado.

Para permitir la evacuación de emergencia deberá mantenerse un paso libre en todo momento de, al menos, 600 mm deanchura.

NOTA 1 −Para permitir que se pueda colocar temporalmente un equipo en la vía de acceso, es recomendable que sea aumentada la anchura del pasode salida. La medida de la anchura puede basarse en la del equipo que se vaya a usar o 1,5 veces la anchura del elemento o 1 200 mm si nose dispone de otra indicación.

NOTA 2 −Para tensiones que sobrepasen los 120 V en corriente continua véase el apartado 7.2.

10.4.2 Comentarios sobre el trabajo especial en las salas de baterías. El trabajo sobre las baterías o dentro de ladistancia de seguridad (según el apartado 8.7) con equipos de soldadura, taladros o herramientas similares solo deberáser realizado por personal que haya sido advertido de los posibles peligros. (Obsérvese el radio de las chispas).

Antes de comenzar el trabajo desconectar la batería. La mezcla de gas inflamable del interior de los elementos abiertoso de las baterías monobloque deberá extraerse (evacuar el gas de los elementos).

10.5 Alojamiento de las baterías de plomo y de las de NiCd en la misma sala

Las baterías de plomo y de NiCd deberán alojarse, preferiblemente, en salas diferentes. Pero cuando ambas seencuentren en la misma sala se deberá evitar mezclar las herramientas de mantenimiento, el electrólito y el agua pararellenar los elementos.

11 REQUISITOS PARA LA CORRIENTE DE CARGA

Para los métodos de carga y modos de operación remitirse al anexo A.


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11.1 Corriente de onda sobrepuesta

La corriente de onda sobrepuesta existente en la batería es generada por el cargador y/o la carga. Al determinar lainterrelación entre la corriente de onda sobrepuesta y el cargador, la batería y la carga, se deberán tener en cuenta lossistemas SAI. La corriente de onda genera calor dentro del elemento, por lo que deberá mantenerse lo más baja posible.

I Ieff n2

n 1

k

==

∑

Ieff es el componente alterno efectivo de la corriente de carga (valor eficaz);

N es el número entero;

K es el número de frecuencias armónicas;

In son corrientes alternas efectivas en cada frecuencia armónica (valor eficaz) (Análisis de Fourier).

El componente de corriente continua de la corriente de carga flotante deberá tener un valor positivo en todo momento yestar dentro de los limites típicos de 0,1 mA a 1,0 mA por 1 Ah de capacidad asignada.

11.2 Corriente de onda máxima

Se recomienda que el componente alterno efectivo sobrepuesto, bajo condiciones de carga flotante y de carga rápida, dela corriente de carga Ieff (valor eficaz), sea limitado a los valores especificados en la tabla 2.

La corriente eficaz Ieff se mide con un amperímetro de pinza.

Tabla 2Límites recomendados de corriente Ieff por 100 Ah de capacidad asignada en la batería

Ieff Baterías de plomo baterías de NiCd

Carga flotante 5 A 20 A

Carga rápida 10 A 20 A

Unos valores superiores de corriente de onda pueden provocar generación de gas y afectar a la vida de las baterías deplomo y, por lo tanto, Ieff deberá limitarse a 10 A por 100 Ah para la operación de carga flotante y a 20 A por 100 Ahdurante las operaciones de carga temporal.

12 ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN, RÓTULOS DE PRECAUCIÓN E INSTRUCCIONES DE USO,INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

12.1 Etiquetas y rótulos de precaución

Los siguientes rótulos o etiquetas deberán identificar una sala de batería y deberán estar colocados fuera:

− “Tensión peligrosa”, si la tensión de la batería es superior a 60 V en corriente continua, véase la Norma ISO 3864.

− Señal de prohibición “Prohibido fumar, entrar con llamas o fuego”.

− Rótulo de precaución “Sala de Acumuladores” para indicar la presencia de electrólito corrosivo, gases explosivos ytensiones y corrientes peligrosas.


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12.2 Etiquetas de identificación o marcado

El marcado o etiqueta de identificación deberá estar fijado duraderamente a cada elemento, batería monobloque ounidad de conjunto de baterías, y deberá incluir la información tal y como aparece en las Normas EN 60896-1,EN 60896-2 y EN 60623 las cuales tratan sobre los tipos de baterías más importantes.

Es recomendable que cada elemento, batería monobloque o unidad de conjunto de baterías, pueda ser fácilmenteidentificado por razones de mantenimiento, por ejemplo, utilizando números para los elementos y baterías.

12.3 Instrucciones de uso, instalación y mantenimiento

Las siguientes instrucciones deberán proveerse con la entrega de la batería y deberá estar a la vista en las cercanías de labatería:

a) Nombre del fabricante o suministrador.

b) Referencia del fabricante o suministrador.

c) Tensión nominal de la batería.

d) Capacidad nominal o asignada de la batería, incluyendo los valores importantes.

e) Nombre del instalador.

f) Fecha de la puesta en servicio.

g) Recomendaciones para la seguridad, e instrucciones de funcionamiento y mantenimiento.

h) Información relativa a la eliminación y reciclado.

Las instrucciones deberán ser accesibles para el personal de mantenimiento y funcionamiento.

13 TRANSPORTE, ALMACENAMIENTO, ELIMINACIÓN Y ASPECTOS AMBIENTALES

13.1 Embalaje y transporte

El embalaje y el transporte de acumuladores se cubren en diversas normas nacionales e internacionales. Se aplican lassiguientes normas para el transporte, el embalaje seguro y el transporte de mercancías peligrosas:

Por carretera:Acuerdo Europeo para el Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera (ADR)

Por ferrocarril (internacional):Convención Internacional del transporte de Mercancías por Ferrocarril (CIM) Anexo A: Normasinternacionales para el transporte de mercancías peligrosas por ferrocarril (RID)

Por mar:Organización Marítima Internacional, Código de Mercancías Peligrosas IMDG Código 8 Clase 8corrosivos

Por aire:Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA), Normas de Mercancías Peligrosas (Ediciónnúmero 30, 1 de enero de 1989, resp. edición actual)


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13.2 Desmantelamiento, eliminación y reciclado de las baterías

El desmantelamiento y eliminación de las baterías estacionarias deberá realizarlo solamente personal competente.Deben seguirse las siguientes Directivas de la CE:

− 91/157/CEE (Directiva del Consejo)“Baterías y acumuladores que contienen ciertas sustancias peligrosas”.

− 93/86/CEE (Directiva del Consejo)“Adaptación al progreso técnico de la Directiva del Consejo 91/157/CEE”.

Pueden aplicarse también reglamentos nacionales.

14 INSPECCIÓN Y MONITORIZACIÓN

Por razones funcionales y de seguridad es necesaria la inspección de la batería y su ámbito de funcionamiento.

Según los requisitos de los fabricantes la inspección debería incluir los siguientes puntos:

− ajuste de la tensión del cargador;

− las tensiones del elemento o de la batería monobloque;

− el nivel del electrólito y el de gravedad específico, si procede;

− limpieza, fuga;

− ajuste de los conectores, si procede;

− ventilación;

− enchufes de abertura o válvulas;

− temperatura de la batería.

Si se realiza un ensayo de capacidad deben aplicarse los siguientes métodos:

Batería de plomo, tipo abierto: Norma EN 60896-1, capítulo 13

Batería de plomo, tipo con válvula regulada: Norma EN 60896-2, capítulo 18

Batería de NiCd, tipo abierto: Norma EN 60623, apartado 4.2

Si se utiliza la monitorización automática, se deberían seguir las recomendaciones de la guía (se está desarrollando unproyecto para las baterías de plomo en el IEC/TC 21).


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ANEXO A (Informativo)

MÉTODOS DE CARGA, MODOS DE OPERACIÓN

A.1 Modo de operación paralela

El modo de operación paralela provee un suministro de energía continuo sin interrupción de la carga.

Fig. A.1 −−−− Circuito principal del modo de operación paralela

A.1.1 Modo de operación de la batería "en espera"

El modo de operación de la batería "en espera" se caracteriza por la carga permanente en condiciones de carga flotante.Para las tensiones de carga flotante véase la tabla A.1.

Tabla A.1Tensiones de carga flotante para las baterías de plomo y NiCd

Tipo de batería Pb NiCdAbanico de tensiones

V/elemento2,18- 2,35 1,36 - 1,45

Valores típicosV/elemento

2,23 hasta 2,301) 1,40

1) Dependiendo del S.G. del electrólito.

En las figuras A.2 y A.3 se muestra la corriente de carga típica de una batería bajo recarga.

Fig. A.2 −−−− El cargador suministra la corriente completaa la carga y a la batería

Fig. A.3 −−−− Carga de la batería aumentada con lacorriente de onda sobrepuesta


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El cargador es capaz de suministrar en cualquier momento toda la corriente a la carga y a la batería (incluida la corrientede recarga).

En las figuras A.4 y A.5 se muestra la corriente de carga flotante típica con ligeras crestas de descarga.

Fig. A.4 −−−− El cargador suministra la corriente completaa la carga y a la batería

Fig. A.5 −−−− Carga flotante de la batería aumentada conla corriente de onda sobrepuesta

El cargador es capaz de suministrar generalmente toda la corriente a la carga y a la batería (incluida la corriente derecarga, véase la figura A.4). La corriente de carga flotante normalmente es muy baja comparada con la corrientesuministrada a la carga.

NOTA − La mayoría de los sistemas SAI de un cargador de funcionamiento paralelo, una batería y un invertidor. La batería se encuentrapermanentemente cargada de acuerdo con el modo de operación de espera.

A.1.2 Modo de operación de memoria intermedia

El modo de operación de memoria intermedia se caracteriza por una carga continua utilizando tensiones de carga paramantener la batería aproximadamente cargada del todo.

La batería no se carga en todos los momentos. La carga puede sobrepasar, temporalmente, la corriente estimada delcargador o la batería puede descargarse debido a limitaciones de energía en la fuente.

Fig. A.6 −−−− El cargador no suministra la corrientecompleta a la carga y a la batería

Fig. A.7 −−−− Corriente de carga de la batería aumentadacon la corriente de carga descargada temporalmente


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Para compensar las pérdidas de capacidad de la batería, son necesarias regularmente la carga rápida o la cargapermanentemente a mayor tensión.

NOTA − La vida útil estimada de la batería puede verse reducida.

A.1.3 Modo de operación de ciclos poco profundos

El modo de operación de ciclos poco profundos se caracteriza por pequeñas descargas de la batería en ciclos a unadeterminada frecuencia. La vida útil estimada depende principalmente del número y profundidad de los ciclos dedescarga.

A.2 Modo de operación de respuesta

Fig. A.8 −−−− Modo de operación de respuesta

En caso de fallo del suministro, la carga está conectada a la fuente de alimentación de la batería. Esto puede realizarsecon interrupción o sin ella.

A.3 Métodos de carga

Los métodos de carga deberán recargar las baterías dentro del tiempo especificado en la aplicación.

Tres son las características básicas disponibles

a) corriente de carga constante I

b) tensión de carga constante U

c) resistencia de carga constante R (carga con regulador)

También es posible la combinación de estas características.

Una de las características de carga típicas es la característica IU con una limitación de corriente durante el principio dela recarga hasta que la tensión ha alcanzado el nivel programado seguido de la carga de tensión constante en el nivel detensión de carga flotante (véanse las figuras A.9 y A.10).


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Fig. A.9 −−−− Característica de carga IU Fig. A.10 −−−− Característica de corriente I y tensión U que depende del tiempo

Para reducir el tiempo necesario para recargar la batería a su capacidad completa se utiliza un nivel de carga de dostensiones (IU1U2). En el primer paso la tensión se limita a la tensión de carga rápida (U1) seguida del segundo paso en elnivel de carga flotante (U2).

Tabla A.2Niveles de tensión típicas a 20 ºC

Elementos abiertos delas baterías de plomo

Elementos VRLA de lasbaterías de plomo

Elementos abiertos delas baterías de NiCd

U1 Rápida 2,33-2,45 V/elemento 2,40 V/elemento 1,40-1,65 V/elemento

U2 Flotante 2,18-2,25 V/elemento 2,23-2,30 V/elemento 1,36-1,45 V/elemento

Si la recarga tiene lugar con U1 solo ocasionalmente, (es decir, mensualmente) hay que referirse a la corriente de cargaflotante en el apartado 8.2 cuando se calcule la corriente de ventilación del aire.

A.4 Compensación de la temperatura de la tensión de carga

La compensación de la temperatura de la tensión de carga puede ser de ayuda cuando la temperatura de la batería sealeja de 20 ºC. Para más información se deberá consultar al fabricante.


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ANEXO B (Informativo)

CÁLCULO DE LA DISTANCIA DE SEGURIDAD d PARA LA PROTECCIÓN CONTRA LOS PELIGROSDE EXPLOSIÓN

En las cercanías del elemento o de la batería, la dispersión de gases explosivos no está siempre asegurada. Por lo tanto,deberá respetarse una distancia de seguridad d que se extiende en el aire dentro de la cual esté prohibida la utilizaciónde los aparatos que produzcan llamas, chispas, arco voltaico o luz (temperatura máxima de la superficie 300 ºC). Ladispersión del gas explosivo depende del ritmo de emisión del gas y de las características de la ventilación que seencuentre cercana al origen de la emisión del gas.

La distancia mínima de seguridad d puede estimarse calculando las dimensiones del volumen hipotético Vz de gaspotencialmente explosivo alrededor del origen de la emisión de gas, donde la concentración de hidrógeno está pordebajo del límite inferior de explosión (LEL).

B.1 Estimación del volumen hipotético Vz

La corriente de ventilación teórica mínima para dispersar el gas inflamable (hidrógeno) hasta una concentración pordebajo del límite inferior de explosión (LEL), se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

dV

dt

(dG dt)

k LEL

T

293min

máx.FHIK =

⋅⋅ (véase la Norma EN 60079-10 B4)

donde

dV/dtmín. es el ritmo volumétrico mínimo de aire fresco necesario para dispersar el gas [m³/s]

dG/dtmáx. es el ritmo máximo de la emisión de gas [kg/s]

LEL es el límite inferior de explosión (4%vol para el hidrógeno) [kg/m³]

k es el factor de seguridad aplicado al LEL; se elige k = 0,25 para la dispersión del gas hidrógeno,

T es la temperatura ambiente (293 Kelvin = 20 ºC) [K]

El volumen Vz representa el volumen sobre el que la concentración media de gas inflamable será 0,25 veces el LEL.Esto quiere decir que en los límites extremos del volumen hipotético, la concentración de gas estará significativamentepor debajo del LEL, es decir, el volumen hipotético donde la concentración está por encima del LEL sería inferior al Vz.

B.2 Factores de corrección

Con un número de cambios de aire por unidad de tiempo, c, relacionado con la ventilación general del volumenhipotético Vz de la atmósfera potencialmente explosiva alrededor del origen de la emisión, puede estimarse de lasiguiente manera:

VdV

dt/ cz

mín.= FHIK

donde c es el número de cambios de aire fresco por unidad de tiempo [s-1].


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La fórmula anterior presupone unas condiciones ideales de corriente de aire fresco, en las que se provoca una mezclainstantánea y homogénea en el origen de la emisión. Pero en la práctica esas condiciones raramente se dan. Por lo quese introduce un factor de corrección f para denotar la eficacia de la ventilación.

V fdV

dt/ cz

mín.= ⋅ FH

IK

donde f es el factor de la eficacia de la ventilación, denota la eficiencia de la ventilación para dispersar la atmósferaexplosiva, f oscila típicamente desde 1 (ideal) hasta 5 (corriente de aire obstaculizada). Para las instalaciones de bateríasel factor de eficacia de ventilación es f = 1,25.

B.3 Cálculo de la distancia de seguridad d

El término dV

dt mín.

FHIK incluidos todos los factores de seguridad, corresponde a la corriente de ventilación del aire Q que

se produce cada hora (en m³/h), para los acumuladores, calculada según el apartado 8.2.

Q fdV

dt= ⋅

Q 0,05 (N) I C 10 [m h]*)gas rt

3 3= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −

Esta corriente de aire Q, que se produce cada hora, se puede utilizar para definir el volumen hipotético. Considerandoque la dispersión del gas es hemisférica, se puede definir el volumen de un hemisferio como Vz = 2/3 π d³, donde d es ladistancia de seguridad del origen de la emisión.

Esto da como resultado la fórmula del cálculo de la distancia de seguridad d, con c = 1 como la carga de aire por horadentro del hemisferio:

d3

20,05 10 (N) I C [mm ]3 6

gas rt3 *)= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

π

d 28,8 N I C [mm]3gas3 rt

3 *)= ⋅ ⋅ ⋅d i*) El número de elementos por batería monobloque (N) o el número de aberturas por elemento (1/N) debe tenerse en cuenta dependiendo del origen

de la emisión de gas, es decir, por el factor N3 , 1 N3 respectivamente.


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Fig. B.1 −−−− Distancia de seguridad d como función de la capacidad asignada para diversas corrientes decarga I [mA/Ah]


m


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