Voltaje de Flotación - Floating Voltage

Pescador flotando. Fuente: Wikipedia.

Hola amigos.Este tema, ya fue tocado en anterior entrada. Hacer click aquí. No obstante hay posibilidad de seguir escribiendo sobre el, y de seguro si hay consultas o comentarios de los lectores, pues el tema se extendería aun mas.

"Voltaje de Flotación", es el termino que hace referencia a la técnica de carga llamada: de flotación. La anterior es la modalidad de carga en que una batería (o baterías) en estado de "full carga", se le mantiene conectada a un cargador especial, recibiendo una pequeña corriente, de suficiente valor para mantenerla siempre en estado 100% cargada. Esta pequeña corriente que se inyecta, garantiza que se está reponiendo a la batería la energía que va perdiendo por su natural comportamiento cuando se le tiene en estado de no uso.

Me explico. Por ejemplo, un Grupo Electrógeno, cuya tarea es suministrar energía en caso de falla de la red pública, estará la mayor parte del tiempo "parado", pero listo para entrar a operar. Ahora, la (o las) batería(s) es la responsable del arranque del grupo y para eso deberá estar plenamente cargada. Como es normal que una batería pierda paulatinamente carga cuando no está en operación, pues deberá haber un sistema que le reponga esa carga que de a pocos va perdiendo.

El sistema de "reposición de carga", es lo que se conoce como Cargador de Flotación. El equipo de recarga, inyecta pequeños pulsos de corriente, a fin de mantener plenamente operativa a la batería. La carga de flotación debe ser controlada, a fin de no provocar deterioro por sobrecarga.

Cargador de baterías Níquel-Metal Hidruro.
Fuente: Wikipedia.

La forma de controlar el nivel de carga de flotación, es por el voltaje que el cargador aplica a la batería. El voltaje que los fabricantes recomiendan va en el rango de 2.2 a 2.3 voltios por celda. Para una batería de doce voltios, lo anterior va de 13.2 a 13.8 voltios. 

Si la zona donde se ubica la batería es de mucho calor, pues deberán escogerse valores de flotación "pegados" a 13.2. Si el clima es frío, pues los valores son cercanos a 13.8 voltios. Los fabricantes aconsejan 13.8 voltios como valor límite superior, a una temperatura de 25 grados Celcius. Si la temperatura es mayor, pues se aconseja reducir 20 milivoltios, por cada grado de incremento de temperatura. 

Hasta aquí llego por hoy. Este tema continuará.

Saludos amigos. Espero sus comentarios.

Especificaciones Técnicas

(Segunda Parte)

Hola amigos lectores. Debería ir en orden. Pero hay una nueva consulta y el deseo de este baterillero, por atenderla con premura.

Hoy compartiré lo que conozco, acerca de el Voltaje de Carga (Charge Voltage) que recomiendan los fabricantes, para su respectivas baterías. Para esto me referiré a las baterías VRLA de tecnología AGM, en la marca GasTon. Utilizaré la misma data del post anterior, que corresponde a una batería de 12 voltios y 4.5 A-h.

Si vemos la data, hay un último renglón, donde aparece: Charge Voltage (25 oC).  El cuadro especifica dos columnas:

Cycle Use (Uso Cíclico): Se refiere a que la batería por razones de su aplicación, está sujeta a una descarga y recarga reiterada. No se habla de la profundidad de la descarga. Ejemplos de usos de este tipo son: Baterías para carrito de niño. Baterías para instrumentos electrónicos. Baterías para sillas de ruedas eléctricas.

Float Use (Uso en Flotación): La batería está lista para trabajar, pero no trabaja. Son las baterías empeladas como respaldo en equipos eléctricos o electrónicos. Por ejemplo, las baterías de los UPS. Las baterías de los grupos electrógenos. Las baterías en flotación (o stand-by) deben mantenerse 100% cargadas, para asegurar que funcionen cuando se les requiera. Estas baterías atienden las demandas de energía, cuando falla la alimentación de red pública. Una batería en flotación, está permanantemente conectada a un cargador.

Bien, entendido ya el tipo de uso de la batería, puedo decidir cual es el voltaje de recarga más adecuado. El recuadro dice:

Para Cycle Use y a una temperatura de 25 oC, el fabricante aconseja que el voltaje, debe estar en el rango de 14.4 a 15 Voltios. Además, si la temperatura en la cual opera la batería, está por encima de los 25 oC, se debe aplicar un factor de corrección de -30 mV (menos 30 milivoltios). Es decir, el voltaje de carga, recomendado, se debe disminuir en 30 milivoltios, por cada grado que la temperatura ambiente exceda a 25 oC.

Ejemplo: Si la temperatura ambiente es de 30 oC, entonces, se deben descontar: 5 x 30 = 150 mV. Esto es : 0.15 voltios. Por tanto el voltaje de carga será de: 14.25 a 14.85 Voltios.

Por otro lado, el cuadro dice, que la máxima corriente deberá ser 1.35 amperios. Si con los voltajes recomendados, la batería recibiera más de los 1.35 amperios, entonces, debe reducirse el voltaje. Recuérdese, que este cuadro es aplicable a la batería VRLA de 4.5 A-h a 20 horas rate.

Para Float Use y para una temperatura de 25 oC, el fabricante aconseja que el voltaje, debe estar en el rango de 13.6 a 13.8 Voltios. Además, si la temperatura en la cual opera la batería, está por encima de los 25 oC, se debe aplicar el factor de correción equivalente a -20 mV, por cada grado que la temperatura ambiente exceda los 25 oC.

Un adecuado voltaje de flotación, asegura que la batería no se sobrecargará. Justamente el valor de 13.80, es el llamado punto de gasificación para las baterías de plomo-ácido.

Máquina empastadora de placas de batería, de la empresa GasTon.

Saludos Amigos

Voltaje de Flotación

("Floating Voltage")

Definición: Es el mínimo voltaje que se requiere aplicar permanentemente a una batería a fin de mantenerla en condición 100% cargada. El valor del voltaje de flotación, depende del tipo de tecnología empleada en la manufactura de la batería.

Aprendimos en post anterior, que toda batería está expuesta al efecto de: "Auto-descarga", como parte natural de su comportamiento. La manera de encarar el efecto nocivo de esta paulatina pérdida de energía es aplicando a la batería un pequeño voltaje llamado: Voltaje de flotación.

El voltaje de flotación debe ser el adecuado a fin de no sobrecargar a la batería. El nivel de voltaje adecuado está en el rango de 2.15 a 2.30 voltios por celda. Esto es, para una batería de 12 voltios (o sea de seis celdas), el máximo voltaje de flotación medido a 25 grados Celcius es de 13.80 voltios.

El voltaje de flotación, depende de la tecnología de la batería. Baterías de tipo convencional, ensambladas con aleación de plomo-antimonio, requieren de voltajes de 2.15 a 2.20 voltios por celda. Los voltajes de más de 2.20 y hasta 2.30 es aplicado para baterías ensambladas con aleación plomo-calcio.

Cargador para peqeñas baterías tipo VRLA
(Tomado de la web de cyclestore)

Saludos amigos, espero sus comentarios.

Carlos el baterillero.