Término de la carga

Una vez se comprende que las baterías están totalmente cargadas, es necesario interrumpir el paso de corriente, para lo cual conviene proceder de la siguiente manera:

a) Se van abriendo circuitos de las cadenas de lámparas, reduciendo así la intensidad; al final de la carga ya deben quedar pocas, pues al estar ésta en sus tres cuartas partes, la intensidad debe reducirse a 4/10 lo cual es conseguido apagando las lámparas; 

b) Una vez abiertos todos los interruptores del tablero de lámparas, entonces ábrase el interruptor de cuchilla del tablero de carga;

Normas durante la carga.- La rutina durante la carga, comprende los tres puntos siguientes:

a) Observar que la intensidad que señale el amperímetro sea la requerida al régimen de carga de la cadena de baterías:

b) Que la densidad del electrolito de los tres elementos de todas las baterías en carga sea la misma, con lo cual quiero decir que cada acumulador debe tener una densidad de electrolito, uniforme, aunque no todos los acumuladores tengan la misma densidad; debe procurarse no obstante, que al final de la carga todas las baterías tengan una densidad aproximada; caso de no ser así, las baterías deficientes deben someterse a un tratamiento adecuado: carga especial, comprobación de cada elemento etc.

c) Vigilar la temperatura de todos los acumuladores en carga; tan pronto se observe que al tocar las paredes de la caja de una batería, con el dorso de una mano, se notase muy caliente, superior a la de nuestro cuerpo (unos 37 grados centígrados), esa batería debe sacarse inmediatamente de la cadena y esperar a que se enfrie ; someterla nuevamente en carga cuando se haya reducido la intensidad al final de la carga y si aun así siguiese calentándose, someterla a un examen para ver si la causa es un corto circuito interno de la batería.

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

Carlos Torres, especialista en acumulación de energía (pilas y baterías), planos eléctricos, mantenimiento eléctrico doméstico e industrial. Móvil 996583864 (24 horas al día).

Método de carga

La forma práctica de poner en carga una serie de baterías queda reducida a la siguiente rutina:

a) Se abre el interruptor bipolar de cuchilla, colocado en la parte superior del tablero de carga: esto interrumpe totalmente la entrada de fluido eléctrico de la línea.

b) Asegúrese que los fusibles queden bien apretados.

c) Se abren los interruptores de las lámparas.

d) Conéctense a los dos bornes inferiores del tablero de carga, los extremos de la cadena de baterías que debe someterse en carga, cuidando que el + de la cadena se conecte con el borne + del tablero, así como el borne - del otro extremo de la cadena se conecte al borne - del tablero; o sea: que se correspondan polaridades del mismo signo.

e) Destapar todos los elementos de las baterías en carga, sacándoles el tapón central, dejándolo a un lado, encima del elemento correspondiente. Es importantísimo este detalle, pues su olvido puede tener graves consecuencias: una mala carga y, casi inevitablemente, explosión de la batería, por el abundante desprendimiento de gases que se producen durante la carga.

Una vez así preparado, procédase como sigue:

1) Se cierran todos los interruptores del tablero.

2) Con las lámparas aflojadas, el amperímetro debe marcar cero.

3) Observe si las baterías en carga presentan un aspecto normal: que no haya desprendimiento de gases en ningún elemento en cuanto se pone en carga y que no se calienten en seguida.

4) Vigilar la carga y cuando ya esté en sus tres cuartas partes, reducir el valor de la intensidad a 4/10.

5) Si en el transcurso de la carga una batería se calentase demasiado, desconectarla; cuando se haya enfriado, volverla a poner en carga, a un régimen inferior.

6) Tan pronto vea que una batería desprende abundantes burbujas, vigílela atentamente y, al cabo de unos 15 minutos, sáquela de la carga.

7) Las baterías deben tenerse destapadas hasta ponerlas en servicio; entonces; deben limpiarse, taparse y entregarlas bien secas. Las conexiones es recomendable untarlas con vaselina neutra para evitar que la acción del ácido las destruya.

8) No entregue nunca una batería sin comprobar el nivel del electrolito; que debe sobrepasar unos 10 milímetros las placas; además, asegurarse que la densidad sea la correcta.



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

Carga con lámparas incandescentes

La Fig. 103 representa esquemáticamente una instalación de esta clase. Se saca una derivación de la línea de corriente continua y se conecta a un tablerito con dos fusibles y un interruptor bipolar; de los dos conductores, uno pasa al amperímetro y de ahí a otros dos fusibles de seguridad; el otro conductor va al tablero de las lámparas, de donde se conecta a un extremo de la cadena de baterías en carga.

Las lámparas pueden ser de filamento metálico o de carbón. Las primeras consumen, aproximadamente, un vatio por bujía, y las de filamento de carbón, 3.5 vatios por bujía; de aquí que se emplean más estas últimas en los tableros de carga. En todos los casos, las lámparas deben ser adecuadas a la tensión de la línea, es decir, para el mismo voltaje; conectadas en serie, dos lámparas de 110 pueden conectarse a una línea de 220 V, porque las tensiones se suman en este caso (resistencias en serie).

Para calcular la intensidad que deja pasar una lámpara según la tensión que se aplica a sus bornes, y su número de bujías pueden aplicarse estas fórmulas:

Amperios = Vatios / voltios

Para las lámparas de filamento de carbón, a 3.5 W por bujía:

Intensidad = (3.5 x bujías) / Tensión aplicada

Advertencia.- Conviene tener en cuenta que las lámparas consumen la intensidad correspondiente a su número de bujías, siempre que se aplique a sus bornes la tensión adecuada, por ejemplo, 110 voltios, o 220 V en las lámparas fabricadas para funcionar a estas tensiones. Cuando se utilizan para cargar baterías esto no es cierto porque actúa la contra tensión de los elementos en carga y por consiguiente sólo se aplica a los bornes de las lámparas la diferencia entre la tensión de la línea y la contra tensión de las baterías que se están cargando: Por ejemplo, si con una línea de 220 voltios se están cargando, en serie, 20 baterías de tres elementos cada una, y ofrecen una contra tensión de 2.6 voltios por elemento, la lámpara (o el reóstato) no recibe la tensión de 220 voltios sino:

Tensión real = 220 V - contra tensión de la batería

Los 60 elementos ofrecen una contra tensión de:

Contra tensión de la batería = 2.6 x 60 = 156 voltios

Por lo tanto, la tensión aplicada a los bornes de las lámparas del tablero no será de 220 V sino de:

Tensión de las lámparas = 220 - 156 = 64 voltios

Conviene tener esto muy en cuenta y guiarse solamente por el amperímetro, único indicador del régimen verdadero a que se efectúa la carga.

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

Carga a intensidad constante - Parte 2

La marcha general de los fenómenos que ocurren en la carga a intensidad constante se representa en la Fig. 101. Observamos:

1) que la intensidad se mantiene a un valor constante, I, durante cierto número de horas y que luego se reduce a 0.4 I (el 40%) hasta el final de la carga.

2) que la tensión sigue la forma del gráfico de la Fig. 99, para sufrir una variación al disminuir el régimen de carga.

3) que el valor de la densidad del electrolito sigue el ritmo del aumento de la carga.

4) que la temperatura va aumentando, con una inflexión al disminuir el régimen de carga.

La FIG. 102 representa otro ejemplo de carga de baterías a intensidad constante. Ahora se supone que la tensión de la línea es de 220 voltios y que se quieren cargar hasta 28 baterías, con un total de 84 elementos, es decir, poder llegar a disponer de algo más de 2.6 voltios por elemento. El reóstato está previsto con varios puntos para obtener distintos regímenes de intensidad, indicados por el amperímetro. Se trata de una instalación netamente industrial-comercial, destinada a obtener un rendimiento máximo del gasto de la corriente, es decir, que el coste de la carga de cada batería sea mínimo. Esto se consigue gastando totalmente la tensión de la línea (conectando gran número de baterías en cadena) y utilizando la menor resistencia posible en la regulación de la intensidad.

Los valores del reóstato se calculan como en el caso anterior: cuando la contra tensión de la cadena de baterías llega casi a igualar la tensión de la línea, entonces se conecta la maneta en el contacto 6, quedando así eliminado el reóstato.

Muchos establecimientos prefieren utilizar lámparas incandescentes en vez de reóstato para regular el valor de la intensidad de la carga. Tanto en un caso como en otro consumen energía eléctrica (R x I²) que se transforma en calor, o en luz.

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

carga a intensidad constante

El principio fundamental se representa en la Fig. 100. De la línea de corriente continua se saca una derivación y se conectan las baterías en serie, de forma que la misma intensidad, I, las atraviesa a todas por igual; un amperímetro A indica el vaor de la intensidad y un reostato R la regula.

A medida que la carga aumenta la contratensión de cada elemento adquiere valores cada vez más elevados (vea el diagrama de la figura 99), por lo tanto es necesario, para vencerla, o aumentar la tensión aplicada, o lo que es más recomendable, utilizar un reostato en serie con la batería que permita mantener la corriente de carga a un valor constante.

La corriente de carga inicial, I (generalmente1/8, o 1/10 de la capacidad en Amperios-hora de una batería), se mantiene constante hasta que se desprenden gases; entonces se reduce al 40% de su valor hasta que la carga es completa.

El reostato debe tener una resistencia capaz de reducir la tensión a 2.5 voltios por cada elemento con una corriente de carga igual al 50% de la corriente final de carga (0.4 de I), o sea: 0.5 x =.4 x I = 0.2 I. Este valor se K_I

El  valor máximo de la resistencia en serie con la batería debe ser: 

V representa la tensión de la linea; N el número de elementos (no de baterías, de elementos); I la corriente inicial. Por consiguiente, tenemos:

I = corriente inicial de la carga (constante)

0.4 I = corriente final de la carga (constante)

K_I  = mitad de la corriente final de carga = 0.2 I

PROBLEMA.- En una línea continua a 110 voltios se conectan en serie, para cargarlas a intensidad constante, 12 baterías de tres elementos de 80 Ah de capacidad.

Determinar:

a) valor de la corriente de carga;

b) resistencia máxima del reostato;

c) vatios que debe poder disipar;

d) potencia absorbida de la línea.

Solución:

a) La corriente de carga inicial, admitiéndose la que daría la batería descargándose en 8 horas, es de:

b) Teniendo en cuenta que hay 36 elementos:

c) Los vatios disipados por el reostato son:

P = R x I² = 10 x 10² = 1000 vatios

d) Potencia absorbida de la línea:

P = V . I = 110 x 10 = 1100 vatios

Luego: el reostato, para ser capaz de reducir la tensión de cada elemento a 2.5 voltios, debe tener una resistencia de 10 ohmios y poder disipar un kilovatio.


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