manual de instalacion y mantenimiento ehp

___________________________________________________________________________________________________ EMEISA DE C.V. SISTEMAS DE ENERGÍA. ___________________________________________________________________________________________________ BATERÍAS PLOMO-ÁCIDO MAN-BAT-0003 REVISIÓN: 02

INSTRUCCIONES PARA

INSTALACIÓN Y OPERACIÓN

DE BATERÍAS “ESB“

DISTRIBUIDAS POR EMEISA DE C.V.

Documento: MAN-BAT-0003 Revisión: 02 Edición: Mayo 2010


CONTENIDO 1 PRECAUCIONES. 2 INSPECCION DE LAS CELDAS. 3 ALMACENAMIENTO DE LA BATERIA. 4 LOCALIZACION DE LA BATERIA. 5 ESTANTES. 6 EQUIPO DE INSTALACIÓN. 7 DESEMPAQUR Y MANEJO. 8 CONEXIONES DE LAS CELDAS. 9 DERIVACIONES DE LA BATERIA. 10 LECTURAS DE HIDROMETRO – DENSIDAD. 11 DENSIDAD A PLENA CARGA. 12 CARGA DE REFRESCO. 13 FLOTACIÓN. 14 CARGA IGUALADORA. 15 CELDA PILOTO. 16 TEMPERATURA OPERATIVA. 17 MANTENIMIENTO Y REGISTRO. 18 ACCIONES CORRECTIVAS. 19 AGREGADO DE AGUA. 20 CALIDAD DEL AGUA. 21 LIMPIEZA DEL BATERIA. 22 LIMPIEZA DE LOS TAPONES A PRUEBA DE EXPLOSIVOS. 23 INSTRUCCIONES DE LLENADO Y CARGA CUANDO LAS CELDAS SE ENVIAN

CARGADAS EN SECO Y CON SU ELECTROLITO APARTE. 24 TEMPERATURAS ALTAS. 25 INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA BATERIAS PLOMO –

ACIDO. 26 GARANTIA.

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1.- PRECAUCIONES A) Sólo personal autorizado y familiarizado con los procedimientos de instalación, carga y

mantenimiento de la batería podrán tener acceso al cuarto de baterías. B) Cuando la batería está en operación, hay una formación de gases, los cuales pueden ser

explosivos si se incendian. Por lo tanto nunca maneje materiales tales como fósforos encendidos, cigarrillos, papeles con flama o chispas de cualquier clase cerca de la batería.

C) El cuarto de baterías debe ser provisto de ventilación a fin de prevenir que la liberación de

hidrógeno no exceda al 1% de concentración. La ventilación del cuarto debe ser de tal manera que asegure que no quedarán atrapadas bolsas de hidrógeno, particularmente en el techo.

D) Cantidades significativas de hidrógeno se emiten solo cuando la batería siendo cargada se

aproxima a su estado de carga completa. Cuando la celda se encuentra totalmente cargada, cada amper cargado produce 0.016 pies cúbicos (0.000453 m3) de hidrógeno por hora por cada celda. Este volumen aplica a nivel del mar cuando la temperatura ambiente es de 77º F (25º C).

Para calcular la cantidad de hidrógeno producido, considere una batería en estado de igualación a 2.33 VPC (Volts Por Celda) de tipo aleación con antimonio (placa plana o tubular) en su punto final de su vida útil. Demanda de corriente de flotación en celdas plomo-ácido estacionarias totalmente cargadas.

Mili amperes por 100 AH @ Período 8 hr. Voltaje de Carta Antimonio Calcio

2.15 vpc 15-60 ---- 2.17 vpc 19-80 4 2.20 vpc 26-105 6 2.23 vpc 37-150 8 2.25 vpc 45-185 11 2.27 vpc 60-230 12 2.33 vpc 120-450 24 2.37 vpc 195-700 38 2.41 vpc 300-100 58

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2 NOTA: Los valores anteriores aplican cuando la temperatura del electrolito es de 77º F (25º C). Los valores se duplicarán por cada 15º F (-9º C) de incremento. Si la temperatura baja, los valores serán divididos entre dos por cada decremento de 15º F (-9º C). Los rangos de antimonio indican un incremento en la corriente debido al envejecimiento de la celda. Formula para emisión del hidrógeno C = CF/1000 X AH/100 X K X N C = Pies cúbicos (metros cúbicos) de hidrógeno por hora. CF = Corriente de flotación por 100 ah. (Compensación de temperatura) en mili amperes. AH = Ampere – horas (nominal 8hrs.). K = Constante 1 ah = 0.016 ft3 (0.000453m3) de hidrógeno. N = Número de celdas. E) Las celdas conectadas en serie pueden tener alto voltaje que pueden producir daños personales

graves. De preferencia, el sistema CD no debe estar aterrizado. Si hay tierra, o si se aterriza en un extremo de la batería se incrementa el peligro de un toque o descarga eléctrica con el extremo opuesto de la batería (terminal positiva). También, si se produce otro aterrizaje, dentro del sistema (polvo y ácido encima de la batería tocando el estante) estará creando un corto circuito que resulta en un conato de incendio.

F) Después de instalar los tapones a prueba de explosión NO LOS REMUEVA. Estos tapones a

prueba de explosión se proveen con un embudo de llenado a través del cual puede agregarse agua y para obtener la temperatura del electrolito. No permita que el nivel de electrolito disminuya por debajo de la parte inferior del tubo en los tapones a prueba de explosión ya que cancela la función de los tapones.

G) A fin de reducir los daños por corto circuito, aísle los mangos de todas las herramientas

utilizadas para apretar los pernos conectores. Además, despréndase de todo tipo de piezas metálicas (reloj, cadenas, etc.) porque pueden producir corto circuito.

H) Asegúrese de apretar y dar torque a todas las conexiones de la batería a valores recomendados.

Las conexiones flojas pueden causar alta resistencia y pueden generar calor en exceso resultando en conato de incendio.

I) Las baterías estacionarias deben ser instaladas en estantes diseñadas específicamente para cada

tipo de celdas a utilizar, otros diseños de estantes son responsabilidad del usuario. Algunos materiales al contacto con recipientes de plástico pueden ocasionar desintegración rápida del plástico. Por ello, utilice compuesto de silicona # 111 de Dow Corning para lubricar los rieles de los estantes durante la instalación de la batería.

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3 J) NO LEVANTE NINGUNA CELDA POR LOS POSTES de las terminales ya que cancela la

garantía. En vez de ello, utilice los cintos o tirantes de levante así como las cubiertas protectores de madera provista para levantar unidades/celdas grandes con grúa, montacargas ó vehículo similar.

K) NO GOLPEE LAS TUERCAS SELLADORAS en los postes de celda ya que cancelará la

garantía. L) Cuando mezcle electrolito siempre agregue ácido al agua. Vierta lentamente y agite

constantemente para evitar exceso de calor o reacción química violenta. M) Al manejar ácido sulfúrico, se deben usar anteojos, mandil de hule o plástico, guantes y botas de

hule o caucho. No deje que el ácido salpique. En caso de que alguna persona haya sido salpicada en la piel, inmediatamente enjuague la parte afectada con agua, en caso de haber irritaciones, inmediatamente consulte un médico. Una solución de bicarbonato de sodio (medio kilogramo de bicarbonato por cuatro litros de agua) neutralizará el ácido que haya caído en la ropa o en algún otro material. Aplíquese la solución antes mencionada hasta que la efervescencia cese, luego lávese con agua pura.

N) Tan pronto como haya desempacado las celdas e instaladas en las tarimas, elimine los tapones

provisionales de embarque e inmediatamente instale los tapones a prueba de explosión. NO INTENTE mover las sin antes colocar los tapones a prueba de explosión en su lugar.

O) Un sistema de CO2 puede ser utilizado para extinguir llamas en el cuarto de baterías, pero el

sistema deberá estar diseñado de tal manera que no descargue directamente en las celdas. P) Descarga la electricidad estática del cuerpo antes de tocar los postes de las celdas, esto se puede

hacer tocando una pieza que este a tierra, tal como el tubo de un grifo de agua. 2.- INSPECCIÓN DE LAS CELDAS A) Las celdas se envían ensambladas, cargadas y llenas con electrólito hasta la mitad de las líneas

que muestran el nivel alto y bajo en la parte superior del recipiente. Después de haber sido entregadas por el transportista, desempaque (Pág. 3) todas las celdas y examine el nivel del electrólito para cerciorarse que no hubo derrames. Si este se ha derramado en tránsito y el nivel está en 1 cm. arriba de las placas, agregue preferentemente electrólito de una densidad de 1,210 hasta alcanzar la línea del límite superior, para luego proporcionar una carga. Si el nivel es más bajo de un centímetro de las placas, deberá hacerse un reclamo al transportista por las celdas que estén de esta manera, ya que es muy posible que las que tienen derrames pueden haber sido dañadas permanentemente.


4 B) A la batería deberá proporcionarle una carga de refresco (Pág. 9) después de haberla recibido y si se

ha puesto en servicio, dársela después de haberlo hecho. En caso de que la batería permanezca ociosa, proporcionarle esta carga de refresco cada tres meses.

3 ALMACENAMIENTO DE LA BATERIA A) Las baterías deben ser desempacadas, instaladas y cargadas tan pronto sea posible. B) Cuando la batería no pueda ser instalada al momento de recibirla, podrá ser almacenada en un

lugar cubierto, fresco, limpio y seco. C) Las baterías con electrolito no deben permanecer almacenadas por más de lo que se indica a

continuación sin recibir cargas periódicas de refresco. La fecha de recibido deberá ser utilizada para determinar la fecha requerida para aplicar carga de refresco: El período para aplicar carga de refresco en baterías de plomo-antimonio es cada tres mese mientras que en baterías de plomo-calcio cada seis.

D) Períodos de almacenamiento mayores a los indicados anteriormente pueden ocasionar sulfatación en la placa y esto puede afectar negativamente el desempeño eléctrico y tiempo esperado de vida de la batería.

E) Cuando se cumple el período máximo de almacenamiento sin dar carga de refresco como se describió en el inciso c) deberán seguirse las instrucciones para dar carga de refresco según la sección 12.

F) Cuando se conoce que el tiempo de almacenamiento será mayor al permitido, se deben preparar para tener disponible un cargador adecuado, cercano al voltaje de suministro CA. Se deben considerar también, el posicionamiento adecuado de las celdas. Mantenga las celdas sobre los cuadros de madera hasta que sean finalmente instaladas sobre los estantes.

G) Todo esfuerzo necesario se realizará para asegurar que la batería sea conectada al cargador antes del término del período limite de almacenamiento eliminando así el trabajo adicional de brindar cargas preliminares.

4- LOCALIZACIÓN DE LA BATERÍA A) El cuarto de la batería o compartimento, deberá estar ventilado. La localización deberá

seleccionarse para protegerla del agua, aceite, polvo, etc. Cada celda deberá estar accesible para el agregado de agua y para tomar lecturas de hidrómetro. Para las celdas conectadas en serie, haga un arreglo para que todas tengan la misma temperatura. Por ejemplo, no instale algunas cerca de una caldera o bien expuestas a los rayos solares, pues estas estarían a una temperatura más alta que las demás.

B) Disponga de una libranza (espacio despejado) al frente de todos los estantes con un mínimo de

36” (915mm) y de acuerdo con normas operativas.


5 C) Se recomienda una libranza mínima de 9” (230 mm) en la parte superior para permitir su acceso

para mantenimiento o cambio de celdas. 5- ESTANTES A) Los estantes se manufacturan en una sola hilera, dos hileras y tres hileras, dos escalones o tres

escalones. Para mayor información consultar layout respectivo de su proyecto. B) Para instalar las celdas en los estantes, localice el centro de cada estante y márquelo. Esta marca

indicará el centro donde se colocará la celda de un medio, cuando en esta hilera del estante se coloque un número de celdas nones. Cuando el número de celdas sea un número par, esta marca indicará el punto del centro entre dos celdas que sean centrales. Ahora con estas marcas se puede empezar a instalar el resto de las celdas.

6 EQUIPO DE INSTALACION

A) Mantenga disponible una grúa corrediza o montacargas con gancho de levante y posicione las celdas en el estante. Las unidades pequeñas no requieren de este equipo.

B) El montacargas debe tener una estabilidad máxima y capacidad para levantar carga pesada (con factor de seguridad) para equilibrar el peso de la celda al ser instalada.

C) Debe tomar en cuenta la dimensión de las ruedas que van a pasar por una libranza de 4” a 5” (100 a 125 mm) entre el piso y la parte inferior de los rieles.

D) Otras consideraciones incluyen: la libranza en la parte superior de la grúa y el estante, al momento de instalar celdas en la fila superior y las dimensiones de la grúa comparada con la libranza del pasillo frente al estante para permitir espacio despejado para movimientos.

7- DESEMPAQUE Y MANEJO A) Los tornillos se embolsan y se colocan con los conectores y cualquier otro accesorio, van en una

caja por separado. Para levantar los tipos “E” y “F” se emplea una correa de material resistente al ácido y un espaciador de madera vea Figura 1.

B) Se sugiere que los tamaños “F” y los tamaños más grandes “E” se levanten mecánicamente.

Incline la celda aproximadamente 2.50 cms. para colocar la correa debajo (B, Fig.1). Coloque el espaciador de madera (D, Fig.1) sobre la celda con las argollas hacia arriba. Únanse las puntas de la correa sobre el espaciador Fig. 1, introduzca el gancho de la garrucha o levantador en las argollas de la correa. Levántese siempre verticalmente y balancee la celda. Después de sentarla en su lugar se saca la correa. No se levante de los postes. Evite rayar los recipientes de plástico.

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6 C) Todas las celdas se deben de levantar poniendo las manos debajo del fondo del recipiente para

luego colocarla en el lugar deseado. D) Para exportación, las celdas se empacan en cajas de madera, las cuales después de haberse

desempacado completamente y con mucho cuidado se deberán manejar como anteriormente describimos.

F 8- CONEXIONES DE LAS CELDAS A) Ordene las celdas para que la terminal positiva de una de ellas conecte con la terminal negativa de

que sigue y así sucesivamente a través de la batería y que la terminal positiva de la fuente de carga conecte con la terminal positiva de la batería y la terminal negativa de la fuente de carga con la terminal negativa de la batería. Los conectores de los postes terminales de la batería deberán ser flexibles, si en la otra orilla se mantienen rígidos. Las conexiones de terminales rígidas transmiten vibraciones a los postes de las celdas, los cuales con el tiempo pueden quebrarse.


7 B) Las celdas deberán instalarse en los estantes con las placas en ángulo recto a los largueros y los

conectores intercelda deberán instalarse de igua l manera, con respecto a las placas. Coloque las celdas dejando un espacio de 10 mm (+/- 3mm) entre la parte superior de las celdas adyacentes.

C) Para hacer la conexión entre celdas se usan conectores de cobre plomeados, los cuales son

atornillados a los postes de éstas por medio de tornillos y tuercas de acero inoxidable. Cuando se surte más de un conector por celda, se coloca un tornillo con sus tuercas en cada lado del poste. Vea Fig. 2.

Figura 2 D) Antes de atornillar los conectores intercelda a los postes terminales de las celdas, limpie los

lados de estos para que haya un buen contacto y luego aplique una capa fina de grasa, la cual deberá ponerse también en los tornillos y tuercas de aquellos. Dar torqué a todos los tornillos conectores de acero inoxidable a los valores mostrados en la tabla. Los valores iníciales de torqué en la Tabla son mayores a fin de compensar pequeñas irregularidades en la superficie de contacto y asegurar una buena continuidad eléctrica entre los postes y los conectores interceldas. Los valores de retorqué serán menores para mantener la integridad eléctrica de las conexiones.


8 E) Antes de aplicar una carga use un voltímetro para revisar la polaridad de las conexiones,

también asegúrese de que el voltaje total de la batería sea equivalente al voltaje de una celda multiplicada por el número de unidades.

F) Cuando se vaya a enumerar las celdas comience por la terminal positiva de la batería. Los

números deberán ser adheridos en el vaso contenedor de la celda, de tal manera que sea visualizado fácilmente.

Nota: Los números no forman parte del suministro del banco de baterías. En caso de requerirse se debe solicitar su compra.

Tabla.

Tamaño de tornillo Diámetro x Treads/inch

Valor inicial de T Torqué Inch-Libras (Newton Metros)

Valores de retorqué Inch-Libras (Newton Metros)

1/4 x 20 70-75 (8.0-8.5)

60-65 (7.0-7.5)

5/16 x 18 120-125 (13.5-14.0)

110-115 (12.0-13.0)

9 DERIVACIONES DE BATERIA A) No se recomienda realizar derivaciones en grupo de celdas a fin de conseguir otro voltaje del

aparte del voltaje total de la batería. No se recomienda y puede cancelar la garantía. La derivación crea un desequilibrio en el sistema durante la carga y descarga provocando una operación insatisfactoria.

10- LECTURAS DE HIDRÓMETRO - DENSIDAD A) La densidad de todas las celdas en estas baterías ESB desciende con la descarga y vuelve

aumentar con la carga. En consecuencia, si se conoce la densidad o la lectura del hidrómetro, uno puede saber si la batería está completamente cargada o la cantidad que tiene de descarga.

B) Tanto la temperatura como el nivel del electrólito afectan la densidad de acuerdo con lo descrito

en la Pág. 6, por lo tanto recomendamos se registre la temperatura y el nivel del electrólito al mismo tiempo que la lectura de la densidad de todas y cada una de las celdas. La lectura de la densidad no se debe tomar inmediatamente después de haber agregado agua, pues de esta manera resultaría falsa, permita que transcurra un día o dos para que el agua se mezcle con el electrólito por gasificación o circulación del mismo, que resulta por la aplicación de carga.

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11- DENSIDAD A PLENA CARGA A) La densidad del electrólito con las celdas a plena carga, el nivel del electrólito en el límite

superior, deberá leer entre los límites de 1.200 a 1.220 a 77ºF (25ºC). B) Las celdas son ajustadas dentro de estos límites en la fábrica y no requerirán ajuste durante la

vida de las mismas, solamente que estas llegaran a perder electrólito. Sin embargo, si se pierde éste deberá ser reemplazado con electrólito de aproximadamente la misma densidad de las otras celdas.

C) Cuando tome lectura en el, posicione el bulbo verticalmente para que el hidrómetro flote

libremente y no toque ninguno de los bordes (ver figura 3). D) Limpie periódicamente el hidrómetro y colóquelo a flotar en agua con jabón para mejorar la

precisión de la lectura. E) Para corregir las lecturas de densidad por temperatura: Por cada 3ºF (1.5ºC) de temperatura arriba de 77ºF, (25ºC) se aumenta un punto. (.001)


9 a la lectura del hidrómetro. Por cada (1.5ºC) de temperatura abajo de 77ºF (25ºC) se le resta un punto. (.001) a la lectura del hidrómetro. F) Durante la operación, el nivel disminuye lentamente porque el agua se evapora. Como resultado

la densidad incrementará unos cuantos puntos. Para las celdas del tipo “E” y “F”, si el nivel disminuye en 12 mm. (1/2 pulgadas), la densidad aumentará aproximadamente 15 puntos, agregando agua (Pág. 11) se restituye ésta a su valor anterior.

G) La densidad a plena carga disminuirá al envejecer la batería. No se puede dar un valor definido

pero esta disminución es muy pequeña, solamente unos cuantos puntos por año. 12- CARGA DE REFRESCO A) Las celdas pierden parte de su carga durante el embarque y mientras están en reposo. Por lo

tanto, antes de que la instalación pueda considerarse completa se deberá asegurar que la batería esté totalmente cargada proporcionándole una carga de refresco.

B) El significado de una carga de refresco, es continuar la carga hasta que la celda con la densidad

más baja muestre un aumento para luego continuarla por tres horas después de que muestre el último aumento. La densidad al final de la carga debe ser como se explica en la Pág.8. Utilice un régimen de carga a 2.33 V.P.C. en un tiempo de 8hrs.

C) Cuando se completa la carga tome y registre la densidad, el voltaje de todas las celdas y la

temperatura, así como el nivel de electrólito en dos o tres celdas para que estas lecturas se puedan comparar cuando sea necesario, con lecturas similares en el futuro.

13- FLOTACIÓN A) FLOTACIÓN. Estas baterías están continuamente conectadas al sistema eléctrico con el cual

son usadas de tal manera que siempre están totalmente cargadas (excepto momentáneamente o en demandas de emergencia) manteniéndose constantemente a un voltaje y corriente que resulta en una pequeña aplicación de carga.

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10 MÉTODO DE CARGA DE FLOTACIÓN A) El “régimen de carga de flotación”, es la suma de una corriente muy baja (generalmente llamada

tarifa de goteo) requerida para contrarrestar pequeñas pérdidas internas de la batería más el promedio de las necesidades para el resto del circuito. Si ésta última es cero, el régimen de flotación requerido viene a ser una “tarifa de goteo” para la batería. La flotación requerida o la corriente del goteo se suministran automáticamente cuando el voltaje es adecuado y se mantiene en las terminales de la batería.

B) El voltaje directo en las terminales de la batería deberá tener un promedio muy aproximado a

2.15 volts. por celda (por ejemplo 129 volts. para una serie de 60 celdas). Si el voltaje se mantiene a un valor menor, la carga puede ser insuficiente llegando a tener finalmente celdas bajas, como se indicará por las lecturas de las mismas. Si el voltaje se mantiene a más de 2.15 volts por celda, la carga puede ser excesiva, en tal caso el agregado de agua se hará con mucha frecuencia teniendo como resultado una vida corta.

C) Con el voltaje correcto en las terminales, la corriente efectiva tomada por la batería a cualquier

tiempo, depende de: (1) Las condiciones en que estuvo la batería antes del tiempo actual en que se está haciendo la consideración, (2) temperatura de la batería (3) edad de la batería, pero todas estas variaciones pueden ser corregidas, es decir, la batería toma la corriente necesaria para mantener las condiciones apropiadas por esta razón es prácticamente imposible asignar un valor definido a la corriente que se puede leer en el amperímetro del circuito de la batería y es por esto, que la operación por voltaje de la batería es más satisfactoria que la operación por corriente. Como guía general, al usar las lecturas de amperímetro, se podría decir que a una temperatura normal, una batería que ha estado bajo un voltaje constante de 2.15 volts. por celda por aproximadamente una hora o más, deberá de encontrarse entre un cuarto del uno por ciento (.0025) y uno por ciento (.01) del régimen de descarga de la batería a 8 horas. A temperaturas más altas o si hubo una descarga reciente (tal como la operación de un interruptor) se observará una corriente excesiva. En temperaturas más bajas o si se ha sometido la batería a un voltaje más alto, la corriente observada será menor o en el último caso podría encontrarse temporalmente en dirección que muestra descarga.

D) Si se le permite al sistema permanecer ocioso, la batería deberá cargarse al menos una vez cada

6 meses. E) Si la batería se descargó por haber estado operando por algún tiempo o por una operación

anormal, tan pronto haya una fuente de carga disponible habrá que recargarla prontamente a un


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régimen máximo pero adecuado, incrementando el voltaje del valor de flotación. La carga deberá continuarse hasta llegar a una carga de igualación. Después de que la batería esté totalmente cargada, el régimen de carga y el límite de voltaje deberán reducirse a los valores de flotación.

F) Para series de celdas conectadas en paralelo, cada serie deberá flotarse a un promedio de 2.15

volts por celda. Generalmente esto se obtiene prontamente. Sin embargo, cuando se carga a regímenes de corriente y voltajes más altos, los cuales ocurren durante una carga igualadora y si por contraste se observa un voltaje o densidad bajos en una celda de una serie diferente, se le tendrá que proporcionar una carga igualadora por separado a cada una de las series.

¿CÓMO DETERMINAR VOLTAJE DE FLOTACIÓN? A) Para aplicar una carga de flotación completa a la batería, el suministro de carga deberá ser capaz

de mantener un voltaje constante especificado en las terminales de la batería sin importar las variaciones de operación.

Se asume en estas instrucciones que el equipo de carga ha sido diseñado bajo estas necesidades. B) Hay que establecer un voltaje de flotación por celda dentro de los siguientes límites: 2.15 a

2.20. El voltaje de flotación por celda usado será determinado por los intervalos a los cuales el agregado de agua será necesario. Si el voltaje de flotación está alto (2.20 V.P.C.) nunca se hará necesario proporcionar una carga igualadora; sin embargo, el consumo de agua será mayor, que si se usara un voltaje de flotación más bajo.

C) Cuando el voltaje de flotación es bajo (2.15 V.P.C.) generalmente se requiere cargas

igualadoras más frecuentes, pero con menos consumo de agua que si se usaran voltajes de flotación más altos.

D) El uso de voltaje de flotación estándar (2.15 V.P.C.) usualmente requiere cargas igualadoras

más frecuentes, pero también se obtiene una vida potencial más larga de su batería. El uso de voltajes de flotación más altos (2.20 V.P.C.) requiere menos cargas igualadoras pero esto hace que se reduzca la vida potencial de su batería.

E) Un voltaje de flotación de 2.15 a 2.17 volts. por celda es lo que se considera ser un voltaje

“ideal”. F) Usando un voltaje de flotación apropiado, la densidad de la batería deberá mantenerse a una

carga completa a todo tiempo como lo debe de indicar la lectura de la celda piloto.


12 14.- CARGA IGUALADORA A) Una carga igua ladora es una carga a un régimen no más alto de 2.33 volts por celda y debe

continuarse hasta que todas las celdas gasifiquen libremente y hasta que se tenga una seguridad de que las celdas con densidad baja estén totalmente cargadas. Las celdas con densidad baja usualmente se encuentran en la sección más caliente de la batería (por ejemplo, en la hilera superior de los estantes de dos y tres hileras o en la sección más cercana al equipo de calefacción), dichas celdas muestran un voltaje más alto cuando están en carga o en etapas más avanzadas con densidad más baja entre cargas igualadoras si estas se comparan con las celdas adyacentes.

B) La frecuencia para proporcionar cargas igualadoras depende del método de carga y también de

las cargas de operación. Para baterías de flotación: --- Realizar una recarga en un tiempo mínimo. --- Después de conocer el uso o descarga de la batería. --- Si la densidad de la celda piloto (o cualquier otra celda en las lecturas trimestrales) es más de 10

puntos abajo de la carga completa. --- Si el voltaje de cualquier celda está más abajo en .05 volts. del promedio de la batería cuando

esta en flotación. --- Independientemente de las condiciones arriba mencionadas una vez al mes (o una vez al año) si

se usan cargadores de voltaje constante donde los registros de todas las celdas muestran que éstas están totalmente cargadas.

C) Para baterías a flotación, un método conveniente para proporcionar una carga igualadora es el

aumentar el voltaje de la batería y mantener este voltaje por un período de tiempo definido de acuerdo con la tabla 1. Utilice el voltaje más alto posible que permitan las limitaciones del circuito y del equipo y durante el tiempo mostrado para ese voltaje, que deberá encajar con los turnos de trabajo.


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TABLA 1

Voltaje de Batería por Celda.

Voltaje de Batería para 24 Celdas.

Voltaje de Batería para 60 Celdas.

Duración de Carga Mensual.

2.42 volts 58.1 volts 145 volts 3 a 8 hrs. 2.39 volts 57.4 volts 143 volts 4 a 12 hrs. 2.36 volts 56.7 volts 142 volts 6 a 16 hrs. 2.33 volts 55.9 volts 140 volts 8 a 24 hrs. 2.30 volts 55.2 volts 138 volts 11 a 34 hrs.

15 CELDA PILOTO A) Generalmente se selecciona una celda del banco de baterías para ser utilizada como indicador de

la condición general de todo el banco en cuanto al voltaje, gravedad específica y temperatura. Las lecturas de la celda piloto sirven como indicador de referencia entre la lectura de voltaje y gravedad de la batería completa que se toma cada cierto tiempo. Para ello, el termómetro deberá mantenerse permanentemente en el tapón a pruebe de explosión de la celda piloto (excepto en zonas sísmicas).

B) Al tomar lectura del hidrómetro pueden perderse una pequeña cantidad de electrolito. Por lo que

se recomienda cambiar anualmente la celda seleccionada para ser celda piloto. 16 TEMPERATURA OPERATIVA A) La temperatura ambiente de operación de las baterías es de 50 oC como máxima y –10 oC como

mínima. B) Las altas temperaturas incrementan la capacidad pero disminuyen el tiempo de vida esperado

mientras que las bajas temperaturas producen un efecto contrario. C) La circulación de aire del cuarto de baterías debe ser la adecuada para mantener a todas las

celdas de la batería con una diferencia en el rango de 5 oF (3 oC).


14 17 MANTENIMIENTO Y REGISTRO A) Se recomienda registrar el historial de la vida útil de la batería en una bitácora. Los registros

iniciales son las lecturas tomadas una vez que la batería ha sido puesta en servicio. B) La frecuencia y tipo de registro se somete a la política del usuario. Estos registros son una ayuda

invaluable para verificar procedimientos de mantenimiento, problemas ambientales, fallas del sistema y la acción correctiva correspondiente

C) Para tener en cualquier momento un historial de la puesta en servicio y de la operación de la

batería, es conveniente registrar las densidades y voltajes de cada celda a intervalos regulares. Para baterías en flotación, una forma de registro podrá ser arreglada como el formato EMEISA POSAC-2A para baterías que se anexa al final de este documento.

D) Las lecturas de los voltajes por celda deberán ser tomados cuando la corriente de carga está

siendo suministrada y no después de que se ha reducido o interrumpido. Durante estas lecturas el voltaje de la batería o la corriente suministrada a la misma deberá mantenerse constante.

E) Los voltajes por celda deberán leerse hasta en centésimas de un volt y deberán registrarse una

vez al mes, en lo que se refiere a la densidad de las celdas, ésta será suficiente al registrarla 3 ó 4 veces al año y de ser posible hacer un registro mensual.

F) Revise las lecturas de las celdas y compárelas con las lecturas anteriores. 18 ACCIONES CORRECTIVAS A) Los niveles bajos de electrólito deben corregirse siguiendo el procedimiento dado en la sección

19. B) En caso que el voltaje de salida del cargador no se encuentre dentro de la tarifa de voltaje

recomendada deben realizarse ajustes, determinar la causa y corregirla. C) Las celdas deben mantenerse limpias, los postes de terminales y conectores libres de corrosión. D) Cuando la temperatura de la celda se desvíe de la temperatura de otra celda por más de 5 oF (3

oC) durante la inspección, determine la causa y corrija. E) Cuando los valores de resistencia de cualquier conector intercelda o conexiones terminales

exceden del valor base de instalación por más del 20 % debe ser éste corregido.


15 19 AGREGADO DE AGUA A) Durante la operación deberá agregarse regularmente agua a cada celda. Nunca permita que el

nivel del electrólito este por debajo de la parte superior de los separadores; manténgalo siempre arriba removiendo los tapones y agregando agua desmineralizada. Nunca agregue más agua arriba de la línea superior que marca el nivel del electrólito en todos los recipientes de plástico. Después de haber agregado agua, asegúrese que los tapones estén en su lugar. Los intervalos en que el agua deberá ser agregada dependen en gran medida de las variaciones de operación; las baterías en flotación, por ejemplo, requieren un agregado de agua solamente una ó dos veces por año. Siempre hay que guardar registros de la cantidad de agua agregada.

B) La cantidad de agua necesaria para mantener el nivel en la batería tiene una relación definitiva

con la cantidad de sobrecarga y puede usarse como una referencia en contra de una carga excesiva.

C) En tiempo de frío el agregado de agua debe hacerse al inicio de la carga, para que la

gasificación (circulación del electrólito que resulta por la carga de la batería) asegure una mezcla total y de esta manera evitar cualquier peligro de congelación en el agua agregada.

D) El electrólito pierde parte de su agua por la aplicación de carga a la batería y parte por

evaporación, pero el ácido sulfúrico nunca se pierde de esta manera. Por esta razón nunca es necesario agregar nuevo electrólito, solamente que haya derrames por descuido o por haber agregado agua en demasía. Para las baterías ESB solamente se requiere agregar agua desmineralizada. Nunca agregue polvos especiales, soluciones o gelatinas.

20 CALIDAD DEL AGUA A) La calidad del agua para el agregado debe ser desmineralizada, destilada o agua aprobada para

batería. El agua aprobada es aquella que ha sido analizada y calificada por un laboratorio encontrándola segura para el uso en baterías de plomo ácido.

B) Se recomienda mejor el uso de agua desmineralizada o destilada que se puede adquirir a través

de varias compañías dedicadas a este servicio. El agua nunca deberá transportarse o almacenarse en recipientes metálicos, exceptuando los de plomo. Recipientes de vidrio, barro, hule, goma o plásticos que no han tenido ningún otro uso pueden ser satisfactorios para almacenar el agua.


16 21 LIMPIEZA DE LA BATERIA A) Conserve la batería, sus conexiones y partes adyacentes limpias y secas haciendo su limpieza

con un trapo seco. Mantenga los tapones de ventilación en su lugar, asegúrese de que el gas escape a través de los agujeros abiertos en los tapones. Si el electrólito fue derramado y las partes adyacentes están húmedas con ácido, aplique una solución de bicarbonato de sodio (en una proporción de medio kilogramo de bicarbonato por cada cuatro litros de agua) para neutralizar el ácido. Aplique dicha solución hasta que pare la efervescencia y luego enjuague con agua y seque; nunca permita que la solución penetre dentro de las celdas. La solución de bicarbonato de sodio o amonia neutralizará los efectos del ácido en la ropa.

P R E C A U C I Ó N.- Nunca limpie las celdas con trapos impregnados con derivados de petróleo, tales como gasoil, petróleo, diesel, etc.; ya que estos dañan el material plástico con que están hechos los recipientes.

B) Si las terminales o conectores intercelda muestran una tendencia a corroerse, raspe la parte

corroída limpiándola y lavándola con una solución de bicarbonato de sodio para después aplicar una película de grasa.

22 LIMPIEZA DE TAPON A PRUEBA DE EXPLOSION A) Cuando las celdas han sido rellenadas con agua por encima de la línea marcada para nivel alto,

o han sido sobrecargadas, el material de difusión del tapón a prueba de explosión pudo haberse tapado parcialmente por el rocío de electrólitos. Reemplace todos los tapones a prueba de explosión que hayan sido tapados o límpielos como se indica a continuación.

B) Utilice una cubeta de plástico llena de agua fresca e inmersa el tapón a prueba de explosión en

el agua varias veces. Cada inmersión debe ser seguida de un secado mediante una sacudida vigorosa o con pistola de aire. Después de realizar esta operación con 15 tapones a prueba de explosión vacíe y rellene la cubeta con agua fresca.

C) No utilice ningún agente limpiador o neutralizante en el agua, ya que cualquier residuo seco

puede tapar nuevamente los poros del material difusor.


17 23 INSTRUCCIONES DE LLENADO Y CARGA CUANDO LAS CELDAS SE ENVÌAN

CARGADAS EN SECO Y CON SU ELECTROLITO APARTE. A) Cuando están listas para el servicio proceda como sigue: B) Asegúrese de la polaridad de todas las conexiones como se describió en la Pág.6. C) Remueva el tapón de ventilación y llene cada celda con electrólito (ácido sulfúrico diluido en

agua) a una densidad de 1,200 a 1,205, dicho electrólito debe tener una temperatura abajo de 95ºF (35ºC.). Llene la celda hasta la línea superior del nivel del electrólito. Reponga el tapón de ventilación.

D) Permita que la batería repose de una a cuatro horas después del llenado y antes de aplicar los

regímenes de carga de igualación, tome lectura y registre la densidad y voltaje de cada una de las celdas. Aplique la carga a un régimen de 2.33 volts por celda durante 8hrs y cada hora durante la carga verifique y registre (usar formato POSAC-2A) la lectura de la densidad y el voltaje de cada una de las celdas. Al final del lapso de tiempo de carga usted podrá verificar y registrar nuevamente la densidad la cual deberá estar en el intervalo de 1,200 a 1,220, de no ser así, aplique nuevamente el mismo régimen de carga.

E) Si la temperatura excede a 108ºF (42ºC.) reduzca el voltaje de carga y alargue el tiempo

proporcionalmente. F) Al completar la carga, la densidad deberá estar como se especifica en la Pág. 8. Si la densidad

está más alta extraiga parte del electrólito, reemplácelo agregando agua. Si es más baja, extráigalo y reemplácelo agregando electrólito de densidad mayor. Suministre carga por una hora o dos para que la solución se revuelva antes de tomar lecturas de densidad nuevamente.

24 TEMPERATURAS ALTAS A) Donde las temperaturas del cuarto de baterías tienen un promedio arriba de 100ºF (38ºC.) por

más de 30 días en el año, deberá considerarse en usar la batería con una densidad a plena carga de 1,170 (1,160 - 1,180).

Valores para esta batería están a su disposición en 25ºC (77ºF) y 100ºF.(38ºC). Con una densidad de 1,170 a plena carga se podrá obtener una vida potencial más larga de su batería a estas temperaturas “tropicales”. El voltaje de flotación que se sugiere para una densidad de 1,170 es de 2.12 V.P.C.


18 25 INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA BATERÍAS ESTACIONARIAS PLOMO-ÁCIDO CARGADOR: A) Flote la batería continuamente con un cargador de voltaje regulado. B) Revise periódicamente el voltímetro del cargador con un voltímetro patrón de precisión. VOLTAJE DE FLOTACIÓN: A) Establezca un voltaje de flotación por celda dentro de los siguientes límites: Plomo - Antimonio - De 2.15 a 2.20 volts. - Voltaje recomendado 2.15 volts. Plomo - Calcio - De 2.17 a 2.25 volts. - Voltaje recomendado 2.17 volts. CARGA DE IGUALACIÓN - CUÁNDO: A) Cuando el voltaje de flotación sea el mínimo (2.15 VCD), la batería requerirá una carga

periódica de igualación. B) Cuando el voltaje de flotación sea el máximo (2.20 VCD), la batería no requerirá carga de

igualación. CARGA DE IGUALACIÓN - PORQUÉ: A) Para efectuar una recarga en un tiempo mínimo. B) Después de saber que se usó o descargó la batería. C. Si la gravedad específica de cualquier celda está 10 puntos abajo del valor a plena carga

(promedio 1,210). D) Si el voltaje de cualquier celda esta 0.05 volts abajo del valor promedio de las celdas de la

batería, cuando está en flotación. CARGA DE IGUALACIÓN - CÓMO: A) Eleve el voltaje del cargador a un valor tal que las limitaciones del circuito y del equipo lo

permitan. Este valor deberá estar dentro del rango de 2.30 a 2.40 volts por celda. Voltaje recomendado 2.33 volts por celda.


19 B) Regrese a carga de flotación cuando la gravedad específica de la celda más baja en la batería

haya recuperado los valores promedio de la batería. C) El tiempo de carga de igualación es: Plomo – Antimonio - de 4 a 24 horas. Plomo – Calcio - de 24 a 72 horas. AGREGADO DE AGUA: A) Añada agua destilada o aprobada, según requiera, para mantener el nivel de electrólito entre las

líneas de nivel alto y bajo. LIMPIEZA: A) Mantenga la parte externa de la batería limpia y seca, utilizando una tela húmeda con agua.

No use agentes limpiadores. B) Neutralice los derrames de electrólito lavando las baterías con una solución de bicarbonato de

sodio y agua. REGISTROS: A) Diariamente mida el voltaje total del sistema, el voltaje, gravedad específica y la temperatura de

la celda piloto. B) Trimestralmente mida la gravedad específica y el voltaje de todas las celdas y la temperatura de

la celda piloto. PRECAUCIONES: A) La batería cuando se encuentra en carga de igualación, forma un gas explosivo, mantenga

alejadas cualquier flama o chispa. B) El electrólito (ácido-sulfúrico) es nocivo para la piel, lávese con agua. Si el ácido hace contacto

con los ojos, enjuáguese con agua y acuda al médico. C) Cuando se está trabajando con la batería use equipo de seguridad, gafas, mascarilla, guantes y

botas de hule. D) Las celdas conectadas en serie producen un alto voltaje y presentan un peligro. E) Descargue la electricidad estática del cuerpo, tocando una superficie aterrizada antes de hacer contacto con los bornes de la celda o conectores intercelda.


20

26 GARANTÍA EMEISA garantiza que cada batería está libre de todo defecto de fabricación, por un año a partir de la fecha de facturación. Esta garantía se mantiene si el banco de baterías es usado para los propósitos para los que fue diseñado; siempre y cuando sea almacenado, instalado, conectado y operado de acuerdo a las instrucciones proporcionadas en este documento. La garantía es nulificada si el banco de baterías es sometido a: abusos, negligencia, accidentes, o si ha sido instalado, conectado u operado incorrectamente. Es altamente recomendable que de no contar con personal experimentado en la instalación u operación de este tipo de batería, se adquieran los servicios de personal de EMEISA para llevar a cabo las tareas de instalación y mantenimiento. En caso de que la instalación del banco de baterías sea realizada por el usuario final, es imprescindible que este elabore una bitácora donde se detallen las actividades seguidas, y principalmente debe registrar la corriente de carga, y los voltajes y densidades de electrolito de cada una de las celdas que forman el banco de baterías (usar formato POSAC-2A), cada hora a lo largo del proceso de carga. Esta bitácora servirá para sustentar posibles fallas del banco de baterías imputables a EMEISA. De no contar con estos registros de puesta en servicio, la garantía será nula. EMEISA no puede ser obligado a responder por el mal manejo del banco de baterías que ocasione daños a las cargas y/o al personal usuario o instalador. En caso de falla del banco de baterías, imputable a EMEISA, esta sólo se verá obligada a repararlo y/o reponerlo, a criterio de EMEISA.

ANEXOS

GESTION DE LA CALIDAD PRUEBA DE CARGA BANCOS DE BATERÍAS

EQUIPOS Y MATERIALES ELECTRÓNICOS INDUSTRIALES DE MÉX ICO S.A. DE C.V. CALLEJÓN MIGUEL HIDALGO No. 23, COL. BARRIO SAN MIGUEL, DELEG. IZTAPALAPA CP 09360, MÉXICO DF

TELS: 56125444/ 56146195/ 59706240/ 59706241 FAX: 59706239 www.emeisa.com.mx e-mail: [email protected]

NOMBRE DEL CLIENTE: DIRECCIÓN: PERSONA ENTREVISTADA:

MODELO: No. BANCO: TIPO DE BATERÍA: No. DE CELDAS: INSPECTOR: FECHA DE SERVICIO:

HORA INICIO DE PRUEBA: TIEMPO TRANSCURRIDO: VOLTAJE TOTAL: CORRIENTE DE CARGA:

CELDA No. VOLTIOS DENSIDAD ESPECÍFICA CELDA No. VOLTIOS DENSIDAD

ESPECÍFICA CELDA No. VOLTIOS DENSIDAD ESPECÍFICA

1 22 43 2 23 44 3 24 45 4 25 46 5 26 47 6 27 48 7 28 49 8 29 50 9 30 51 10 31 52 11 32 53 12 33 54 13 34 55 14 35 56 15 36 57 16 37 58 17 38 59 18 39 60 19 40 61 20 41 62 21 42 63

ACCESORIO: ESTADO: ACCESORIO: ESTADO: ACCESORIO: ESTADO: VASO CON. INT. NIVEL ESTANTE

SELLADO CON. TERMINAL LIMPIEZA GENERAL CUBIERTAS NUMERACIÓN TEMP. AMBIENTE

C. INTERCELDA TAPONES TEMP. PROMEDIO

OBSERVACIONES:

POSAC-2A


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OBSERVACIONES:

POSAC-2A


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127 148 169 128 149 170 129 150 171 130 151 172 131 152 173 132 153 174 133 154 175 134 155 176 135 156 177 136 157 178 137 158 179 138 159 180 139 160 181 140 161 182 141 162 183 142 163 184 143 164 185 144 165 186 145 166 187 146 167 188 147 168 189




OBSERVACIONES:

POSAC-2A

manual de instalacion y mantenimiento ehp

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