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viernes, mayo 20, 2011

"El Amperaje"

Midiendo la Capacidad de una Batería

Buen día amigos. Un lector me hace el siguiente comentario:


"Sr. Carlos. es usted muy amable. Ante todo un cordial saludo desde Panamá. Es usted muy amable le agradezco sus respuestas y disculpe las molestias tan seguidas. Aun no hago la prueba con la lámpara de prueba pero en cuanto lo haga le comento...

(Nota del Blogger baterillero: El lector se refiere a una manera práctica de detectar si una batería todavía es confiable).

Una pregunta: ¿Qué aparato me sirve para medir amperaje ? Soy tecnico en sistemas de computadoras, por eso las preguntas sobre las UPS y baterías, y tengo el proyecto de poner un sistema con fotoceldas en una cabaña".

Bueno, intentaré ser los mas claro posible en mi respuesta. Allí le vamos:

Usualmente cuando se trata de baterías de energía y se usa el término "amperaje, pues se entiende como expresión de los Amperios-hora que acumula una batería o un grupo de baterías. Es decir, el "amperaje" se refiere a la CAPACIDAD.

Claro el término no es muy correcto, técnicamente hablando, ya que Amperios, es unidad de Intensidad de Corriente Eléctrica, mientras que A-h es unidad de energía eléctrica (en realidad es de carga eléctrica). 

Entonces, atendiendo a la pregunta del lector, lo que el desea medir es los A-h que tiene una batería. 

(Una salvedad, antes de continuar: Si por amperaje, en realidad el preguntador se estuviera refiriendo a corriente eléctrica, pues debe usarse un amperímetro de escala adecuada al rango de corriente que circulará por una instalación).

Para determinar la capacidad de una batería, pues basta con recurrir al catálogo del fabricante. También sobre el cuerpo de la batería, se puede leer la anotación sobre los A-h nominales que la batería tiene de manufactura. Por ejemplo:

-La batería marca GasTon modelo GT12-12, tiene una capacidad de 12 A-h a 20 horas rate.
-La batería GasTon modelo GT12-18HR, lleva sobre la cara frontal la indicación: 20.4 A-h a 20 horas rate.
-La batería KOYO de motocicleta modelo 127-3B, es de 7 A-h a 10 horas rate.

Lo anterior es válido cuando se trata de baterías nuevas, pero veamos ahora como resolver la cuestión, para baterías que están en servicio.

Medición de los A-h, con Prueba de Descarga

1) Se retira la batería o las baterías de la instalación, sea esta un UPS, Central de telefonía, auto etc.

2)Luego de desconectada, se deja la batería en reposo  por 24 horas. 

3)Terminado el periodo de reposo, se mide el voltaje. Este debe ser de alrededor de 12.6 voltios. Si es menor, proceder a recargar la batería. Iniciar la recarga a un valor de corriente equivalente a 1/10 de la capacidad en A-h de la batería. La carga se da por terminada, cuando se logra en bornes de la batería un voltaje de 14, con el cargador conectado y prendido.

4)Se conecta la batería a un equipo descargador de corriente constante. Si la batería fuera de 200 A-h, se fija el rango de corriente de descarga en 10 amperios. Se controla el tiempo durante el cual la batería mantiene un voltaje igual o mayor a 10.50 voltios. Una vez alcanzado ese valor, se registra el número de horas que le tomó a la batería el llegar a 10.50 V. Supongamos que fueran 12 horas. Por tanto los A-h que tiene la batería disponibles son: 10 x 12 = 120 A-h.

Nominalmente las baterías nuevas eran de 200 A-h y la prueba de descarga nos indica que su capacidad actual es de 60% del valor nominal. Una menor capacidad, nos dice que la batería brindará menor autonomía a la prevista. Toca el técnico tomar la decisión del cambio de la batería. Usualmente se considera que debe reempelzarse una batería, cuando la capacidad cae a un 70% de su valor nominal (de cuando era nueva), otros consideran 80% (son mas exigentes).

De la descripción del proceso, vemos que es un método que lleva tiempo. Pero es el mas certero para determinar el estado real de una batería. Esta prueba se usa también, como logística de recepción de baterías nuevas instaladas en un sistema.

Midiendo El Valor de Resistencia Interna de la Batería

Para esto, se retira la batería de la instalación. Se procede a medir la "Resistencia Interna" y se compara este con el valor que la batería tenía de cuando era nueva. Ciertamente, la medición de la resistencia se hará partiendo de la consideración de que la batería está totalmente cargada. Usualmente en  un UPS, la batería está en Modo Flotación y se considera que está siempre 100% cargada y lista para entrar en operación.

Para la medida de Resistencia Interna, se emplean dispositivos que simulan internamente un Puente Wheatsone. Una de las marcas conocidas para estos equipos es Midtronics. Otra son los equipos Snap-on.

Este es un método de prueba rápido y de muy buena referencia, sobre todo para baterías en UPS. 

Aquí la ilustración de un equipo alternativo para el test de baterías de la firma AMV Electrónica. este dispositivo mide los A-h disponibles en la batería. El catálogo dice que no importa la edad o estado de carga:

Tomado de la WEB: amvelectronica.com




En la siguiente dirección, hay un video sobre este dispositivo de  AVM:

www.youtube.com/watch?v=dvSQKfUXCH
 
A continuación u comentario, que no es una crítica al dispositivo, pero es si una interrogante. La batería tiene 12.42 voltios y el equipo como resultado de su test dice que hay 7.3 A-h, siendo que la batería es de 7 A-h nominales. En mi opinión, no hay lógica.

Saludos. Espero sus comentarios

11 comentarios:

/Marc dijo...

Hola nuevamente estimado Baterillero.

Acabo de ver el aparato que se utiliza para saber cuanta energía y en que estado se encuentra la batería.

Yo para saber cuanto le queda de vida a mi batería, la desconecto del UPS y le conecto los lagartos del cargador de baterias, éste posee un medidor análogo de cuanta energía le queda a la batería, se que es una lectura estimada y no tan precisa como en el caso del aparato que Ud. indica en esta anotación, pero supongo que es confiable...¿correcto?

Aca para despedirme lo molesto con una duda, esta pregunta me la realizó mi sobrino de 8 años mientras le hablaba de como funcionaban los acumuladores de energía, lo que era un corto circuito, etc...

¿Porqué los juguetes (Apararos operados con DC) no se dañan cuando uno le coloca las pilas al "reves"?

Entiendase por al reves una pila conectada polo - con polo +.

Éxitos Carlos.

Carlos el baterillero dijo...

Hola /Marca

Sobre lo primero: El medidor análogo de tu cargador: Si te da buen resultado, pues funciona.

Sobre lo segundo: Cuando la polaridad no se respeta, pues ocurre un cortocircuito. Lo he visto muchas veces, cuando se pasa corriente de una batería a un auto que tiene la batería baja. Si el auto no tiene protección contra inversión de polaridad (el cual ahora es equipo estándar en los vehículos), ocurren percances mayores.

En cuanto a los dispositivos electrónicos o juguetes, estos tienen un pequeño diodo que se opone al paso de corriente en sentido inverso. Otros que son cochecitos de motor, y cuyo alambrado ha sido ya modificado, al instalar por error la batería con la polaridad invertida, pues el motor gira en sentido contrario.

Saludos

henry dijo...

Saludos desde Panama, muchas gracias por su respuesta tan pero tan sencilla pero muy de provecho para ilustrar mis conocimeintos, es usted muy amable...
Las baterias de moto son deep density?

Carlos el baterillero dijo...

Hola Henry

No tengo muy claro, lo de "deep density"... no había escuchado antes esa expresión y no quisisera opinar sobre lo que no se.

¿Podría ampliarme el contexto?

Saludos

José Manuel dijo...

Carlos, desde Colombia:
Tengo uno moto Yamaha FZ 16 que trae dos lámparas delanteras. Al hacer funcionar las dos al tiempo el consumo es de 70W más 5W de la luz de cola, más 21W eventualmente de la luz de freno. en total alredeor de 96W. La pregunta es: Como el vehículo trae una batería Yuasa de 5A. ¿Puedo instalar una de 8A sin perjuicio del sistema eléctrico? El generador podría suministrar los 3A adicionales para mantener la carga de batería en condiciones normales?
Gracias de antemando por su orientación.

Carlos el baterillero dijo...

Buen día José Manuel

No tengo el diagrama de la motocicleta FZ16.

Por datos de catálogo, veo que la moto tiene un único faro de 35 watts. Es la información que aparece en la web de un distribuidor colombiano.

Algo que debemos diferenciar es los Amperios-hora o AH, de los amperios.

AH es la cantidad de electricidad que almacena una batería. Amperio es la cantidad de corriente que fluye por un circuito.

Si el equipo original de la FZ16, lleva una batería de 5 AH, es por que el fabricante prevee que es suficiente. Ahora si se pretende ampliar la batería original a una de 8 AH, soy de la opinión que el circuito eléctrico de la moto, puede recargarla... pero... el pero es que no pretenderá Usted usar la batería, por largo tiempo y como la fuente de energía para cuando encienda todos los faros, teniendo el motor apagado.

Si lo anterior ocurre, pues la batería se descarga y la moto ya no la recargará. Lo mismo si el caso es usar la original de 5AH y descargarla hasta agotarla... muy probable que la moto no pueda recargarla.

¿Que se gana aumentando los AH de la batería?

Pues autonomía, o sea mayor tiempo de uso de la batería energizando consumidores, pero ese mayor tiempo, jamás debería ser excesivo que provoque la descarga total del acumulador.

Aumentar la capacidad, significa también que frente a grandes consumos y a pesar de que el motor esté encendido, pues el voltaje no cae (lo que algunos dicen, se chupa).

En mi opinión, si puede conectar una de 8 AH.

Saludos. Cuènteme si mi respuesta le ayudó.

Baterias Motos dijo...

Gracias por informarnos sobre este tema que es tan importante para los que queremos saber mas. Además me parece que es muy completo y conciso

Jims dijo...

La manera más adecuada de medir el amperaje de una batería es recurriendo a un Aparato que determine el CCA (Cold Cranking Ampers). El Amperaje de Consumo de X batería es SOLAMENTE determinado en laboratorios y ya está pre-establecido para cuando una batería será ensamblada. Las baterías hechas bajo las normas BCI no reflejan en etiquetas el Ah, solamente el CCA. Ésta es la manera adecuada de conocer el Estado de Salud de una batería. Aún siendo para Aplicación de Ciclo Profundo.

Carlos el baterillero dijo...

Buen día Jims

Lo que usted afirma, referente a las baterías bajo norma BCI, es correcto. Usualmente los catálogos entregan información de: CCA y Reserva de Capacidad. Es que se trata básicamente de una norma, para baterías de arranque.

Si se trata de baterías para uso estacionario o motive power, entonces si es necesario conocer los A-h. Lo anterior, se logra recurriendo al catálogo del fabricante o efectuando un test, tal como lo describe la entrada del blog.

Saludos

Anónimo dijo...

hola yo quiero saber que es lo que determina que una bateria de 12 voltios pueda tener mayor o menor amperaje de fábrica, suponiendo una de 12v con 20Ah o una de 12v con 50Ah.

Carlos T dijo...

Hola al Anónimo que pregunta sobre el amperaje

El "amperaje" o Amperios-hora (Ah) es la cantidad de electricidad que puede almacenar una batería. Ahora esa "electricidad" se almacena en las placas internas de la batería. En las placas están impregnados los materiales que retienen la electricidad. A mayor cantidad de material, pues mayor posibilidad de almacenrtase mas Ah.

Es decir las baterías que internamente tienen más peso, son las que almacenan más Ah. También las baterías que tienen placa smás grandes, son las que almacenan más Ah.

¿Qué es lo que determina que una bateria de 12 voltios pueda tener mayor o menor amperaje de fábrica?, la respuesta es cuanto de peso sólido de material tiene al interior de ella misma.

Espero mi respuesta le sea de utilidad.

Saludos

Carlos el baterillero