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jueves, febrero 20, 2014

Tensión y régimen de carga


Hasta aquí hemos estudiado la carga y descarga de las baterías desde un punto de vista casi exclusivamente químico; vamos ahora a combinar esos efectos con los eléctricos y así tendremos un conjunto completo del importante tema que estamos desarrollando.

Cuando la batería está descargada, que se ponde de manifiesto por una densidad del electrolito muy pequeña (inferior a 1200), la tensión disponible en los bornes es de un valor muy reducido, pues depende de la cantidad de ácido sulfúrico disuelto. Ahora bien, al pasar la corriente, el ácido fluye de las placas hacia afuera y por lo tanto, la densidad en una zona inmediata a su superficie, es mayor que la del resto del electrolito; esto hace que la tensión eléctrica que se aplica a cada elemento durante la carga tenga que ser algo superior que la tensión que produce el mismo elemento cuando se está descargando.

Este fenóeno lo represento en el diagrama de la Fig. 85, que expresa la presión eléctrica que es necesario aplicar a los bornes de un acumulador para forzar, a través del mismo, el paso de la corriente de carga. Vemos que al comienzo la tensión aplicada es de poco más que 2 voltios (generalmente 2.05 V), pasando rápidamente a valores más grandes; al cabo de poco más de una hora ya se requieren unos 2.25 V, punto (1) para seguir luego con poca variación durante varias horas de carga, punto (2). Al cabo de unas 6 horas, o algo más, es necesario ir aumentando la tensión eléctrica para vender el contravoltaje de la batería y forzar el paso de la corriente a través de todo su sitema interno. Se alcanzan, fácilmente, valores de 2.5 voltios, punto (3); es en estos momentos que se desprenden abundantes burbujas, que demuestran que todo el proceso químico de la carga ya ha terminado.





En consecuencia, este gráfico nos demuestra el hecho siguiente; cada elemento, puesto en carga, va teniendo una tensión cada vez mayor, disponible si se pone en descarga; es lo que constituye el contravoltaje debe vencerlo la fuente exterior de energía eléctrica que está cargando los elementos del acumulador; además debe suplir una presión eléctrica suplementaria, del orden de unas 3 décimas de voltio, por cada elemento, que se gasta forzando el paso de la corriente de carga a través de la resistencia interna de la batería, y para producir el proceso electroqímico que tiene lugar durante la carga.

El régimen de carga, o sea, el valor de la intensidad de la corriente durante este proceso, se estima empíricamente, entre la octava y décima parte de la capacidad de la batería, evaluada en Amperios-hora: Por lo tanto si se tiene una capacidad de 120 Ah, conviene iniciar la carga con una corriente comprendida entre 10 y 12 amperios; cuando se observa que la carga está adelantada, debe reducirse este valor a la mitad, o sea, unos 5 A en el caso que estamos considerando.

También puede determinarse el valor de la carga inicial si se sabe el número de placas que tiene la batería. Se admite una corriente de carga de 2 amperios por cada placa positiva; por lo tanto, si la batería tiene un total de 11 placas, hay 6 nebativas y 5 positivas, debiéndose iniciar la carga con una intensidad de 5 x 2 A = 10 A. En este caso, naturalmente, la intensidad debe reducirse a 5 A cuando se observa que la carga está bastante adelantada. Al describirle la carga de las baterías completaré estas explicaciones. 


Fuente: La literatura se obtuvo del libro: Tratado Práctico de ACUMULADORES ELÉCTRICOS del Ing. Agustín Riu. Año de edición 1958

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