Eagle Eye Power Solutions se compromete a proporcionar a los consumidores y otros en la industria con los últimos artículos y documentos de la industria relativas a los equipos de pruebas de baterías, sistemas de monitoreo de la batería , o los problemas energéticos en su conjunto. Creemos que el mejor de los consumidores es uno a uno educado. Mantente al tanto de las últimas noticias de vanguardia y la investigación a través de Eagle Eye Power Solutions

Impedancia y pruebas de conductancia | Descargar PDF

Normalmente, la ventilación (inundada) de la batería de plomo ácido está contenido en un recipiente transparente y el estado de la celda se determina a través de cheques de tensión de flotación, electrolitos comprueba la gravedad específica y una inspección visual de los componentes internos. Los componentes internos, tales como las redes de la placa y el material activo, correas de unirse a las placas en los separadores de Paralelo, electrolitos, y el nivel de sedement y el color son inspeccionados para determinar la forma en que puede haber cambiado desde su estado original de tal manera que la capacidad de la célula wold ser afectados .

Por ejemplo, si las placas habían crecido de manera significativa el material pegado activa (Pb02) para unir la red puede verse afectada, lo que aumentaría la resistencia de las células y reducir así su capacidad. O se puede observar que hay un exceso de sedimento negro material activo en la base de la célula - la pérdida de material activo también se traduciría en un aumento de la resistencia de las células y la pérdida de la capacidad, mientras que la corrosión de la red y el modo de desprendimiento se wearout normal la celda de plomo-ácido con ventilación, estos fenómenos se puede acelerar considerablemente debido a la sobrecarga, el ciclismo y el exceso de operación a alta temperatura.

Mientras que una inspección visual no revela todos los posibles problemas que pueden ocurrir que afectan la capacidad de las células para llevar a cabo, y cuando las pruebas de rendimiento se recomienda la capacidad no se han realizado periódicamente observados, deterioro interno componenet es la indicación de que la prueba de la capacidad de rendimiento debe llevar a cabo tan pronto como sea posible para determinar la fiabilidad de la batería.

La válvula de regulación típicos de plomo ácido (VRLA) multcell batería difiere de la célula impelentes típico en que el contenedor está sellado, la prevención de las adiciones de electrolitos y de muestreo y opaco se opone a la inspección visual del interior u otro componente. Esto limita el mantenimiento de la célula a los controles de la carga de compensación de voltaje y corriente, la temperatura de la batería y controles periódicos de la capacidad de rendimiento.

La típica batería de VRLA se compone de la muestra en la figura u otro componente de capital 1. Capital de la figura 2 se presenta un circuito equivalente de la célula de capital VRLA con las rejillas de placas y material activo, correa paralela a la placa y el electrolito que contribuye aproximadamente el 80% de la resistencia total de la batería. Cualquier cambio en estos u otro componente, como la red de la corrosión, pérdidas de materia activa, correa de sujeción a la corrosión o la correa, o el secado de la limitada oferta de electrolito se verá reflejado en un aumento de la resistencia de la batería. Mientras techiques de descarga de la batería a un ritmo diferente para determinar su resistencia no existen, no son ni conveniente o práctico para llevar a cabo en un entorno operativo.

Aunque no es un requisito del programa de mantenimiento periódico, la impedancia de la batería y la conductancia de las pruebas técnicas se han desarrollado en un esfuerzo para determinar el estado de los componentes internos y servir como herramienta de solución de problemas y tendencias.

Mediante la utilización de las técnicas de AC de prueba de la impedancia (o conductividad) de la batería se puede determinar sin descarga resultante de la batería y la poca o ninguna interrupción en el servicio que presta. La impedancia es en realidad la resistencia de la célula para el flujo de corriente AC, presentado por la resistencia (R) y reactancia inductiva y capacitiva (Xc y XL, respectivamente) de los componentes internos. La impedancia de la célula depende de la frecuencia, y los resultados algo diferentes se obtendrá en función de los equipos de prueba y la frecuencia de la corriente de prueba utilizados. Sin embargo, la impedancia en general se puede expresar como:

z = V R2 + (XL + XC) 2

Ecuación 1 Donde: z = impedancia en ohmios ~ R = resistencia en ohmios DC XL = reactancia inductiva (2 7r fL) en ohmios de reactancia capacitiva Xc = (1 / 2 7r FC) en ohms

El valor absoluto de la impedancia de la CA de la célula se puede determinar simplemente forzando una corriente AC especificado a través de la batería y medir el voltaje de corriente alterna desarrollado a través de los terminales. La impedancia se calcula como:

E z = Ecuación 2

La inyección de corriente de prueba a través de la celda bajo prueba se puede realizar con un circuito similar al de la Figura 3 La conducción de corriente alterna se desarrolla en el bobinado secundario del transformador y se ajusta al nivel especificado (por ejemplo, 10 amperios) y luego acoplamiento capacitivo a la batería bajo prueba por el condensador C1. La tensión alterna se desarrolla a través de cada pila o batería de la cadena (E = I x Z) y se mide la impedancia se calcula según la ecuación 2.

Dado que la amplitud y la frecuencia de la corriente de prueba es el mismo para cada pila y batería de la cadena cada vez que se realiza la prueba, la impedancia calculada para cada pila y batería se puede utilizar para comparar las pilas y baterías dentro de la cadena y los cambios durante un período de de tiempo.

Normalmente, las células y baterías VRLA todos tienen una impedancia de + / -20% de la media cuando es nuevo. Esta gama se reduce a medida que las células / batteries continuar en servicio flotador y el ciclo de recombinación de oxígeno se estabiliza y equilibra entre las células. A medida que el envejecimiento de las células de la impedancia media medida va a ir aumentando indicando un deterioro progresivo de los componentes celulares internos (placas y tirantes de conexión) y / o secado del electrolito. En caso de una célula de pocas palabras, su impedancia inicialmente se reduciría drásticamente. Sin embargo, como la celda de alta debido a la corta, el electrolito se consume agua, produciendo sulfato de plomo y que a su vez hace que la impedancia de la célula a la altura de un valor que se aproxima muy alta de que el cortocircuito de sí mismo. Naturalmente, un diálogo abierto se traduciría en un aumento dramático en la impedancia.

La entrada es el recíproco de la impedancia (01.02) y la conductancia es el recíproco de la parte real o la parte resistiva de la impedancia (1 / R). La prueba de la conductancia es similar en efecto a la prueba de impedancia sin embargo, en la prueba de la conductancia de un determinado voltaje de CA es capacitiva, junto a la pila o batería y la consiguiente corriente alterna que circula por la unidad bajo prueba se mide. La conductancia (C) se calcula como 1 / (E / I) o, simplemente, C = I / E. La característica única de algunos probadores de la conductancia popular actual es la habilidad de ignorar la reactancia inductiva y capacitiva de la pila o batería y medir directamente sólo los componentes de resistencia afectan.

Resultados de la medición de la conductancia en mhos se puede utilizar en la misma forma que los valores de impedancia en ohmios para solucionar una batería y la tendencia de la condición de la unidad durante un período de tiempo.

La forma en que la célula y la impedancia de la batería, la conductancia y la capacidad puede variar con la edad se observa en la figura 4. Si una celda o impedancia de la batería o la conductancia debe variar en más del 25% del valor de cuando era nuevo, la batería se debe evaluar para determinar la causa. Esta evaluación debe incluir una prueba de la capacidad de rendimiento.

Es importante reconocer que ni la impedancia o la prueba de la conductancia es capaz de reemplazar la prueba de rendimiento la capacidad real, ya que no son capaces de proporcionar una indicación clara de todos los problemas potenciales que pueden hacer que una batería falle. Sin embargo, pueden proporcionar información para alertar al técnico a la necesidad de una mayor investigación de algunas células potencialmente problemáticos.

Tabla 1 presenta los valores típicos de impedancia y la conductancia de Johnson productos de la batería VRLA controles, medido con la unidad MORDIDA AVO-Biddle y el MDL Midtronics. 5000 conductancia probador, respectivamente. Los valores son típicos y el valor real medido en un nuevo individuo de la batería puede variar en + / -20% del valor mostrado. Además, los valores medidos pueden variar de que en la tabla con el tipo y modelo de equipos de prueba utilizados. La importancia de los valores medidos no radica tanto en el valor específico, pero cómo cambia el valor de su valor original durante un período de tiempo.

Impedancia de la batería y el voltaje de CA Onda

Por lo general, los rectificadores de comunicación son muy filtrada y no hay voltaje de corriente alterna ondulación muy poco impresionado por la batería conectada. Sin embargo, la subestación y los cargadores de batería del UPS suelen impresionar a una importante tensión alterna de onda en la batería conectada causando una AC medir la corriente fluya a través de la batería. Si todas las células habían impedancia idéntica, esta tensión de rizado de corriente alterna se divide equitativamente entre las células. Sin embargo, desde el mismo flujo de corriente alterna a través de todas las células, las células con mayor impedancia exhiben un mayor voltaje de corriente alterna a través de los terminales (E = I x Z), mientras que aquellos con menor impedancia exhiben un menor voltaje de corriente alterna. Mientras que la corriente alterna se puede medir la impedancia y calcula así:

z = Ell

para solucionar problemas de la medida voltajes de corriente alterna por la batería se pueden comparar directamente y tratados como si fueran las mediciones de impedancia desde la misma corriente a través de todas las unidades. Figura 5 muestra cómo las lecturas pueden ser interpretados.

Los valores calculados de impedancia, que recurre a este método no será el mismo que el derivado utilizando equipos de prueba comercial ya que la frecuencia de la onda de CA es diferente y también puede variar de vez en cuando. Además, el valor de la medida de tensión alterna por la batería puede variar en diferentes momentos debido a la variación de la amplitud de la tensión de rizado de corriente alterna a través de la cadena total. Sin embargo, con estas limitaciones en mente, esta técnica puede proporcionar una valiosa herramienta para solucionar problemas.

Batería de impedancia y conductancia VS. Temperatura

Es importante que cuando la impedancia de la batería o las mediciones de conductividad se toman que la temperatura de la batería se mide y registra. Como se observa en la Figura 6, los valores son sólo moderadamente afectados por encima de 77 ° F sin embargo, a temperaturas más frías de la impedancia de la batería es mucho mayor. Al comparar los valores obtenidos en un período de tiempo los valores deben ser normalizados para una temperatura de obtener resultados comparables.