BATERIA

 

 

  Simbolo :  
  Capacidade Nominal (C10) : Capacidade em Ampère-hora definida para um regime de descarga de 10 horas, com corrente constante à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V por elemento  
  Vida util : Normalmente o tempo de vida util de uma bateria estacionária VBLA é 5 anos a 20ºC, A temperatura é um dos fatores que mais influem neste parametro. Para cada 10ºC de acrecimo  a vida util cai para a metade. A bateria deve ser substituida de 2 a 3 anos.  
 

DESCARGA : Ocorre quando a bateria fornece energia a uma carga. Nunca devemos descarregar completamente uma bateria de chumbo-ácido. Tensão minima em descarga recomendada é de  1,75 V/el. Na figura abaixo temos uma curva tipica de descarga, note que ela não é linear.

Exemplo de calculo de autonomia : É ligado a um no break uma carga de 200w, sendo o rendimento do inversor de 80% a corrente consumida sera de 21a, pelo grafico abaixo o tempo de autonomia sera de ±5 minutos. Principalmente para os equipamentos de pequeno porte os fabricantes calculam a autonomia considerando o consumo medio de um computador padrão em condições especiais de uso (tela com fundo escuro, procesador sendo pouco acessado etc).

Calculo :

Potencia é o produto da voltagem (E) pela corrente (I)

A potencia consumida sera a potencia da carga mais o rendimento (energia consumida no trabalho) > 200/0,8=250w

Corrente consumida = 250/12=21amper

 
 

Processo quimico :  O ácido sufúrico (H2SO4) dissocia-se passando os SO4 ao chumbo (Pb) de ambas as placas (positiva e negativa) formando nelas o sulfato de chumbo (PbSO4); os H2 roubam o oxigênio do óxido de chumbo (PbO2) da placa positiva, formando água (H2O) que diminui a concentração ácida do eletrólito,diminuindo a decidade . A reação química gera a corrente elétrica (elétrons livres que lentamente se reúnem nas placas negativas). Se o processo continuar, o eletrólito pode se transformar em água pura e as placas podem ser cobertas de sulfatação (PbSO4) então a atividade elétrica dentro da bateria pode ser paralisada

 
     
 

CARGA :  A carga elétrica fluindo ao contrário faz a sulfatação liberar seu sulfato para a solução eletrolítica. O processo faz a placa e a solução voltarem à sua composição original. Pode se ver bolhas que são formadas de oxigênio e hidrogênio. Estes gases são expelidos pelo respiro. A água é formada pela combinação dos gases oxigênio (O) e hidrogênio(H2) = (H2O), razão pela qual só se deve completar o nível somente com água destilada.

 
 

 

- A bateria não carrega com uma tensão menor que a de flutuação.

- Tensões maiores que a tensão de carga em regime permanente danificam a bateria.

- Uma bateria descarregada equivale a uma fonte de tensão com uma resistencia interna de alto valor.

- A bateria so pode ser testada com carga, pois ela pode ter tensão e com uma resistencia interna grande.

- Quando a bateria esta sulfatada (sulfato=sal de um acido) usa-se os carregadores especiais. A bateria quando esta sulfatada sua impedancia interna aumenta muito. O carregador deverá fornecer uma tensão alta com limitação de corrente. A tensão na bateria sera alta ate a sulfatação disolver. 

 
     
  ASSOCIAÇÃO DE BATERIAS :  So é aconselhável associação de baterias iguais.  
  SERIE : Soma as tensões e mantem a corrente   p.e. 2 baterias de 12v 7ah = 24v 7ah  
                                                              
  PARALELO : Soma as correntes e mantem a tensão      p.e. 2 baterias de 12v 7ah = 12v 14ah  
                                                                                                  
     
 

Informações abaixo extraidas do catálogo bateria estacionária FREEDOM

 
 

Instruções de carga

Tensão de flutuação: 13,2 a 13,8 V @ 25°C

Tensão de equalização e carga: 14,4 a 15,5 V @ 25°C

 
     

 

Recomendações sobre o sistema de carga

1-Para as baterias Freedom o sistema de carga deve ter carga, equalização e flutuação com compensação de temperatura.

• Tensão de flutuação: 13,2 à 13,8 V @ 25°C

• Tensão de carga e equalização: 14,4 a 15,5 V @ 25°C

• Para cada 1°C acima de 25°C, subtrair 0,033 V e para cada 1°C abaixo de 25°C, adicionar 0,033 V.

2-É recomendado ligar todas as baterias numa configuração paralela por 24 horas, antes de se fazer a ligação em série. Este processo vai equalizar todas as baterias e compensar a diferença de estado de carga em função da data de fabricação ou condições de armazenamento.

 
     

 

Tensão de carga e flutuação

A seleção e a manutenção da tensão específica de carga e flutuação são essenciais para alcançar a vida útil e capacidade projetada da bateria. Se a tensão de carga e flutuação for muito alta causará crescimento acelerado e corrosão da placa reduzindo a vida útil da bateria. Se a tensão de carga e flutuação for muito baixa, a bateria não será mantida a plena carga, isto causará sulfatação das placas resultando na degradação da capacidade e redução da vida útil. As baterias estacionárias FREEDOM podem ser mantidas à plena carga se permanentemente

ligadas a uma fonte de carga de flutuação entre 13,2 e 13,8 Volts @ 25°C. Porém salientamos que todas as vezes que forem submetidas a uma descarga é obrigatório que sejam recarregadas de acordo com o especificado no item Compensação de temperatura sempre fazendo a correção de tensão de acordo com a temperatura.

As tensões de equalização e flutuação devem ser ajustadas em função da temperatura de acordo com a tabela abaixo.

Em algumas ocasiões as baterias estarão expostas a variações de temperatura, neste caso pode-se adotar uma temperatura média para tensão de carga e flutuação.

 
     
 

Compensação de temperatura

Para cada 1°C acima de 25°C, subtrair 0,033 V e para cada 1°C abaixo de 25°C, adicionar 0,033 V.

 

 

 

DEFINIÇÕES (do catalogo bateria estacionária FREEDOM)

 
 

-Acumulador Chumbo-Ácido Ventilado : Acumulador elétrico no qual os materiais ativos são o chumbo e seus compostos e o eletrólito uma solução aquosa de ácido sulfúrico;

Acumulador Chumbo-Ácido Regulado por Válvula : Acumulador chumbo-ácido fechado, que tem como princípio de

 funcionamento o ciclo do oxigênio, apresenta eletrólito imobilizado e dispõe de uma válvula reguladora para escape de

gases, quando a pressão interna do acumulador exceder a um valor pré-determinado

Acumulador Elétrico : Dispositivo capaz de transformar energia química em energia elétrica e vice-versa, em reações quase completamente reversíveis, destinado a armazenar sob forma de energia química a energia elétrica que lhe tenha sido fornecida, restituindo a mesma em condições determinadas;

Acumulador Estacionário : Acumulador que, por natureza do serviço, funciona imóvel, permanentemente conectado a uma fonte de corrente contínua;

Autodescarga: Descarga proveniente de processos eletroquímicos internos do acumulador;

-Bateria: Conjunto de elementos interligados eletricamente;

Capacidade em Ampère-hora (Ah) : Produto da corrente, em Ampère, pelo tempo, em hora, corrigido para a temperatura de referência, fornecido pelo acumulador em determinado regime de descarga, até atingir a tensão final de descarga estabelecida;

Capacidade Especificada : Capacidade em Ampère-hora definida para um determinado regime de descarga, podendo ser o nominal ou o indicado;

Capacidade Indicada (Ci) : Capacidade em Ampère-hora definida para um regime de descarga diferente do nominal, com corrente constante à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V por elemento;

Capacidade Nominal (C10) : Capacidade em Ampère-hora definida para um regime de descarga de 10 horas, com corrente constante à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V por elemento;

Capacidade Real em Regime Nominal (Cr10) : Capacidade em Ampère-hora obtida ao final de uma série de descargas com corrente de descarga numericamente igual C10 dividido por 10, à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V por elemento;

Capacidade Real em Regime Diferente do Nominal (Cri) : Capacidade em Ampère-hora obtida ao final de uma série de descargas com corrente de descarga diferente do valor nominal, à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V por elemento;

Carga de um Acumulador : Operação pela qual ocorre a conversão de energia elétrica em energia química dentro do acumulador;

Carga de Flutuação : Carga aplicada visando compensar as perdas por autodescarga, mantendo-o no estado de plena carga;

Carga com Tensão Constante :Carga realizada mantendo-se limitada a tensão na fonte de corrente contínua;

Circuito Aberto : Condição na qual o elemento ou monobloco ou bateria encontra-se desconectado de circuito externo, não havendo circulação de corrente entre pólos ou terminais;

Coeficiente de Temperatura para a Capacidade : Constante utilizada para corrigir a temperatura de referência, o valor da capacidade obtida a uma determinada temperatura;

Corrente de Carga : Corrente fornecida ao acumulador no processo de carga;

Corrente de Descarga : Corrente fornecida pelo acumulador quando em descarga;

Descarga de um Acumulador : Operação pela qual a energia química armazenada é convertida em energia elétrica alimentando um circuito externo;

Instante Final de Descarga : Instante em que um elemento atinge a tensão final de descarga especificada;

Plena Carga : Estado do elemento quando atinge as condições do instante final de carga;

Regime de Descarga : Condição de descarga de um acumulador, definido por uma corrente necessária para que seja atingida a tensão final de descarga, em tempo e condições especificados;

Regime de Flutuação : Condição em que o elemento ou bateria é mantido a uma carga de flutuação contínua;

Temperatura Ambiente :Temperatura do local onde está instalado o elemento ou bateria;

Temperatura do Elemento : Valor da temperatura obtida na superfície do elemento;

Temperatura de Referência : Temperatura à qual devem ser referidos os valores medidos. Para os acumuladores estacionários FREEDOM a temperatura de referência é de 25°C;

Tensão de Circuito Aberto : Tensão existente entre os pólos de um elemento em circuito aberto

Tensão de Flutuação :Tensão acima da tensão de circuito aberto, estabelecida para elemento carregado, acrescida apenas do necessário para compensar as perdas por autodescarga, mantendo o elemento carregado;

Tensão Nominal de um Elemento: Valor de tensão que caracteriza o tipo de acumulador. Para elemento chumbo-ácido a tensão nominal é de 2 V;

Vida Útil de um Acumulador : Intervalo de tempo entre o início de operação e o instante no qual sua capacidade

atinge a 80% do valor da capacidade nominal, nas condições normais de operação;

Vida Útil Projetada : Vida útil de um acumulador, baseada nas suas características de projeto, fabricação e aplicação.