Baterias
Engenharia da Manutenção Industrial
ÂNODO (+)
Zn, Pb, Fe,
Ca, FeO
CÁTODO (-)
C, MeO,
PbO2, NiO
ELETRÓLITO
H2SO4ácidas
POHbásicas
Considerações Gerais
Ampère Hora
Volts
Instalação Piso e paredes resistentes à ação de respingos do eletrólito
Convenientemente dispostos para facilitar manutenção e oferecer segurança
Local bem ventilado
Equipamentos que produzam faíscas
Luminárias a 1,5 m
Motores dos exaustores isolados do fluxo ar
Colocadas em cavaletes isolados e nivelados
Montagem iniciada pelo terminal +
Limpar zona de contato com escova de latão fina
Terminal reapertado com um torque de 56,5 Nm
55Q N I
Baterias de Chumbo-Ácido
Normalmente especificada em torno de 2V
A 25OC, com densidade de 1,280, terá uma
tensão de 2,12V
2 2 4 4 4 2
-2 +1
2 4 4 2
-2
4 4
Pl. Pos Pl. Neg. Solução Pl. Pos Pl. Neg. Solução
I PbO + Pb + H SO PbSO + PbSO + 2H O
II PbO + SO + 4H +2e PbSO + 2H O
III Pb+SO PbSO +2e
0,84V d
Carga e Descarga
Eletrólito e Densidade Específica
250,07 25td d t
Corrosão
das
Placas
Pouca
Carga
Exemplo 1
As densidades de uma bateria de chumbo-
ácido a 25OC são:
A plena carga 1,210
Descarregada 1,100
Calcular o percentual de carga da bateria para
a densidade 1,185.
%
1.210 1.18523%
1.210 1.100Q
Exemplo 2
Calcular a densidade de um eletrólito a
25OC, se a 27OC sua densidade é 1,235.
251,235 0,007 27 25 1,249d
Taxa de Descarga
Exemplo 3
Calcular a perda de carga que apresentará
uma bateria com relação à uma carga de 8
horas, se a mesma for descarregada em:
12 horas (108%)
4 horas (82%)
Exemplo 4
Uma bateria fornece uma carga de 200Ah, a
uma taxa de descarga de 8h. Calcular o tempo
de descarga e a carga liberada quando for
conectada a uma carga de 50A.
200Ah25A
8h
para duas vezes a taxa de descarga, a bateria
se descarregará em 3h!
50 3 150AhQCarga Liberada
Aumento da Temperatura
Resistência interna e
viscosidade diminuem
Velocidade da reação
aumenta
Carga (%) Congelamento (OC)
100% -67,7
75% -40,0
66% -31,6
50% -26,0
25% -15,0
Descarregada -9,5
Superdescarregada -5,5
Exemplo 5
A bateria do Exemplo 4 foi descarregada a
uma taxa constante em 3 horas quando o
eletrólito se encontrava a uma temperatura de
10OC. Calcular a capacidade disponível com
relação à nominal.
3h 10°CCap.Nom.=0,8 0,8 64%
Densidade
Capacidade da bateria é proporcional a acidez
do eletrólito
Resistência da bateria é inversamente
proporcional a densidade do eletrólito
A cada 25 pontos de diferença na densidade, a
capacidade de carga varia de 8 a 10%
Exemplo 6
Calcular a carga atual de uma bateria se a
densidade for reduzida de 1,210, a plena
carga, para 1,175.
1.210 1.175 35
25 10%
35
3510% 14%
25
x
x100% 14% 86%
Características de Carga e Descarga
Na descarga ocorre uma reação endotérmica,
porém o calor gerado por RI2 é levemente
maior (de 4 a 5OC)
Pode ser carregada com qualquer taxa de
corrente, desde que não produza elevação de
temperatura superior a 45OC
Carregadores Baterias 12V
Corrente de carga entre 5 e 25% dos Ah da bateria
carregar uma bateria 100%, 14,4 V, acima disso ocorre a eletrólise
Um carregador 12V-40A inteligente (de curva UUI) consegue um banco de 300Ah até 100%, em 8 horas.
Um carregador 12V-40A comum dificilmente consegue 80% em 24 horas.
COMUM
UI
UUI
Carregador Comum
Carregador UI
Carregador UUI
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A) Inspeções Mensais
Medir a tensão em cada elemento.
Atingida a tensão crítica carga de equalização.
V / Elemento Densidade
1,210 2,13 1,195 2,30 - 2,35
1,240 2,15 1,225 2,35 - 2,40
1,280 2,18 1,265 2,45 - 2,50
Densidade
abaixo de 0,010
abaixo da média
ou 0,04V/Elem.
abaixo da
média.
Tensão de
Carga
Densidade
Normal
Um Elemento Abaixo de
10% ou mais
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A) Inspeções Mensais
Nível eletrólito água destilada
Densidade eletrólito
Se densidade média variar mais
que 0,010 C. Equal.
Se densidade média corrigida
para 25OC < 1,200 C. Eq.
Medir temperatura a cada 6 elementos. Não
poderão diferir > 3OC da média.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
B) Carga de Equalização
Caso não haja nenhuma anormalidade a
cada 18 meses
Trata-se se uma sobrecarga controlada, que se
destina a controlar as cargas dos elementos.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
C) Limpeza das Baterias
Auto-descarga
Corrosão
Pano embebido numa solução 10%
bicarbonato de sódio, depois com um pano
úmido e depois com um pano seco.
Logo após uma vaselina neutra ou graxa
protetora.
Correção de
Defeitos nas
Baterias de
Chumbo-Ácido
Baterias Alcalinas X Ácidas estudo
da CESP
Características Operacionais das
Principais Baterias Brasileiras