mantenimiento de banco de baterías y cargado

Mantenimiento de Banco de Bateras y Cargado -

Rectificador en Set's

OBJETIVO

Establecer el procedimiento para realizar el Mantenimientos de

Cargadores de Bateras y Bancos de Bateras, ubicados en las

Subestaciones de Transmisin. El procedimiento permite

identificar las actividades a realizar y los recursos necesarios, a

fin de evitar la ocurrencia de imprevistos y accidentes de personal

durante la realizacin de los trabajos.



DOCUMENTACION DE PARTIDA

Para el desarrollo del presente procedimiento se est considerando

la siguiente documentacin de apoyo:

Manual de Operacin y Mantenimiento del Cargador y Banco de

Bateras a intervenir.

Formatos de trabajo de campo y del ltimo mantenimiento realizado.



RECURSOS

PersonalPara realizar el trabajo en mencin se necesita personal con

experiencia, por lo cual es necesario contar con el siguiente personal:

Un supervisor elctrico.

Un tcnico elctrico

Un operario elctrico.



Recursos

Equipos

Multmetro digital AC/DC (FLUKE similar)

Pinza ampermetrica AC/DC (0-100 A.)

Aspiradora de mano

Herramientas

Maleta de herramientas completa (destornilladores, alicates y llaves,

aisladas)

Torquimetro (0-40 Nm, con dados de diferentes medidas)

Reloj cronometro.

Termmetro

Densmetro



Recursos

Materiales

Trapo industrial o tocuyo.

Cintillos plsticos.

Thinner.

Jabn lquido neutro

Solvente dielctrico.

Mangas de plstico.

Limpia contactos (no inflamable)

Aire seco comprimido (Duster o similar)

Bencina

Brochas, cepillos.

Embudo y jarra.

Agua destilada.

Pasta conductora (Alkan) Cobre-Cobre.

Cables Banana-Banana y Banana-Cocodrilo



Medidas de seguridad

Antes de iniciar los trabajos, considerar las siguientes medidas de

seguridad:

Verificar que el personal que va a realizar los trabajos tengan susimplementos de seguridad en buen estado y los usen correctamente.

Realizar una charla breve (5 a 10 minutos) sobre normas deseguridad, el trabajo a desarrollar y las precauciones a tener en cuenta

en la ejecucin de los trabajos.

Antes de iniciar los trabajos, verificar la instalacin correcta de laspuesta a tierra y que no exista tensin utilizando el revelador de

tensin.

Sealizar el circuito de trabajo.



Medidas de seguridad

Tener siempre a la mano el manual de montaje e instalacin. Personal especializado. Ropa de trabajo adecuada con proteccin. Gafas de seguridad. No fumar Evitar cortocircuitos, no llevar anillos, relojes ni piezas metlicas. Tener disposicin Lavaojos No volcar las bateras. Guantes de proteccin de nitrilo. Guantes dielctricos clase 00



Trabajos Preliminares

Verificar con un da de anticipacin como mnimo la disponibilidad de

materiales, herramientas y/o equipos.

Coordinar los medios de Transporte del personal.

Coordinar con el personal de apoyo (hora de inicio materiales, etc.)Coordinar el inicio del trabajo con centro del control

Sealizar el rea de trabajo.

Verificar la ventilacin en el ambiente del trabajo.

Comunicar a Centro de Control del inicio de los trabajos.



En Caso de Inflamacin.

Debe evitarse el agua o espuma de extincin ya que son muy buenosconductores de la corriente elctrica y podran producir descargas y

cortocircuitos, por lo que se debe utilizar CO2 como medio de extincin.

Contacto con los ojos.

Enjuagar con mucho agua al menos por 10 minutosSi se dispone de acido brico enjuagar con ello.Consultar luego al mdico.



Contacto con la piel.

Retirar inmediatamente la ropa humedecida con electrolito y lavar conmucho agua las partes afectadas.

La piel afectada presenta una consistencia jabonosa y debe ser lavadacon agua hasta que desaparezca ese estado.

Consultar al mdico.

Ingestin del electrolito.

Enjuagar inmediatamente la boca con abundante agua y beber repetidasveces mucha agua.

No producir vmitos y llamar inmediatamente al mdico.



Transporte.

Las celdas se deben transportar con tapones especiales para evitar lasalida del electrolito.

Deben ser transportadas en posicin verticalSe beben cumplir la normas ambientales vigentes por tratarse de unproducto peligroso.

Almacenamiento.

Debe ser un lugar seco con un temperatura no mayor a los 30CLas celdas no deben apilarse una sobre otras.Tener un recipiente en caso de derrame de electrolito.



Requerimientos de ventilacin.

Mantener por debajo del 4% el nivel de Hidrgeno.

El volumen de aire debe cambiarse cada hora est dado por:

Q=0.05 x n x I

Donde

Q es el volumen a cambiar cada hora.

n es la cantidad celdas por batera por la cantidad total de

bateras.

I es la corriente de carga.



Ajuste de bornes.

Perno Bornes aislado Borne sin aislar

M8 16Nm + 1Nm 20Nm + 1Nm

M10 20Nm + 1Nm 25Nm + 1Nm



Electrolito.

El electrolito, leja de potasa, es una solucin de hidrxido potsico (KOH)en agua destilada o desmineralizada con una adicin de hidrxido de

litio (LiOH)

La temperatura de operacin es de -25C a 45C.La densidad a 20C debe ser de 1.19kg/l + 0.01kg/lLos restos del electrolito deben lavarse solo con agua, sin usardetergentes

La densidad del electrolito no debe considerarse como un parmetro decarga.



Comprobacin de la batera.

La densidad del electrolito no debe considerarse como un parmetro decarga.

La tensin mnima en reposo a una temperatura de 20C debe ser de1.27Vcc, esto si la batera ha sido cargada.

Si la batera es nueva debe quedar en reposo un mnimo de 12 horasantes de su puesta en servicio.



Carga I y carga Ia.

La cargas a intensidad constante se aplica especialmente a las bateriasNiCl y NiMH; presenta la ventaja de que la cantidad cargada puede

calculada directamente a partir del tiempo de carga.

Con intensidades de carga elevada se puede reducir el tiempo de carga.Durante la carga a intensidad constante se pueden producir tensiones de

hasta 1.9Vcc por celda, si el cargador no lo permite se har necesario

incrementar el tiempo de carga.

La puesta en servicio a una tensin limitada a 1.65 por celda produceuna carga uniforme.



Corriente de Carga.

La tensin de carga para la puesta en servicio debe situarse entre 1.65Vcc y 1.9Vcc.

El valor de corriente de carga I5 esta dado por:I5=Cn/5

Donde:

Cn es la capacidad nominal en Ah de las bateras.

Ejemplo:

Capacidad nominal del banco de bateras 100Ah.

La corriente de descarga I5 ser

I5=100/5

I5=20A



Tiempo de carga a corriente de constante.

La tensin de carga mxima Vc para la puesta en servicio estar entre 1.65Vcc y 1.9Vcc., por ningn motivo debe ser inferior a este valor.

T (horas) = 1.5 x Cn / I5 + ((1.9 - Vc) / 0.05) x 3

Por ejemplo:

I5 = 20A

Cn = 100Ah

Vc = 1.85Vcc

T = 1.5 x 100Ah / 20A + ((1.9V + 1.85)/0.05) x 3

T = 13.5 horas

El tiempo de carga ser de 13.5 horas.



Curva de la tensin de carga por celda a corriente constante

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5

Tensin de carga Vcc

Tie

mp

o d

e c

arg

a (

ho

ras

)



Tiempo de carga a corriente de constante.

En caso de que el valor I5 sea mayor a la capacidad de corriente del rectificador, el tiempo de carga se incrementa

Por ejemplo:

Del ejemplo anterior se que el tiempo era de 13.5 horas con un I5

de 20A, pero ahora se tiene un rectificador de 15A, entonces el

tiempo se incrementa de la siguiente manera:

T = 13.5h x 20/15

T = 18 horas

El tiempo de carga ser de 18 horas.



Si la temperatura del electrolito sobrepasa los 45C hay que interrumpir el

proceso de carga y ventilar la batera

Comprobar el correcto funcionamiento del cargador antes de realizar la

carga

!



Puesta en servicio de baterias no cargadas y vacias.

Retirar los tapones de transporte y esperar 10 minutos antes del llenado.

Llenar el electrolito hasta 1cm por sobre la marca min

Dejar reposar la celdas por un periodo de 12 horas antes de iniciar la carga.

Trascurrido el tiempo de carga se deja reposar por 2 horas para luego completar el electrolito hasta la marca max

Verificar que las bateras no presenten rajaduras ni fugas de electrolito



Control de capacidad de las baterias segn DIN IEC 623.

Cada 3 a 5 aos se debe someter a la batera a un control de capacidad.

La carga se debe efectuar a intensidad constante I5 durante un tiempo de7.5 horas hasta el nivel de 1.9Vcc por celda.

Tras la carga las bateras deben permanecer en reposo de 2 horas a untemperatura ambiente de 25C

La descarga se efecta hasta una tensin media de 1Vcc por celda

El tiempo mnimo de descarga debe ser de 5 horas.

Tras la descarga el tiempo mnimo de reposo debe ser de 8 horas.

Tras la carga las bateras y un reposo mnimo de 2 horas llenar elelectrolito con agua destilada hasta la marca max



Control de capacidad de las baterias segn DIN IEC 623.

La capacidad obtenida en la descarga se calcula como sigue:

Capacidad (%) = (tiempo de descarga (h) / 5 h) x 100

!

Si tras cinco ciclos de carga y descarga no

se obtiene la capacidad exigida para ese

control se deber cambiar la batera.



Tipos de funcionamiento Bateras - Rectificador.

Disponibilidad parael funcionamiento en

paralelo:

Caractersticas:

La carga, el rectificador y las bateras estn en paralelo.

Tensin de Carga:

Mantenimiento 1.40 - 1.45 Vcc / batera

Carga a alta intensidad 1.55 1.65Vcc / batera




Funcionamiento de reserva

Caractersticas:

La carga, el rectificador y las bateras estn en paralelo, aunque

el rectificador est conectado directamente a las bateras, la tensin a la

carga es regulada por medio de dispositivos electrnicos.

Tensin de Carga:


Carga a alta intensidad 1.55 1.65Vcc / batera




Funcionamiento por conmutacin.

Caractersticas:

La carga de la batera se realiza de manera independiente.

Tensin de Carga:


Carga a alta intensidad 1.55 1.65Vcc / batera y de ser necesario hasta 1.9Vcc



Limpieza de la barera.

La limpieza es indispensable, no solo para dar un buen aspecto externo sino ms bien para prolongar la vida til de las bateras.

Para la limpieza es necesario mantener el aislamiento debido contra tierra, entre celdas y contra otros elementos conductores.

La limpieza se realiza mediante y pao hmedo con agua, no utilizar paos secos para evitar las cargas electrostticas.

As se evita las corrientes de fuga y la corrosin.

Cubrir el banco de bateras con una manta plstica.



Puesta fuera de servicio de las bateras.

Proceder de la misma forma que la descarga con una corriente I5 hasta una tensin de 1Vcc por celda.

Sustituya los tapones estndar por lo tapones de trasporte.

Evitar el contacto del oxgeno con los elctrodos

Cubrir las bateras con mantas plsticas.



Eliminacin de la barera.

La eliminacin debe realizarse por personal especializado por tratarse de un residuo peligroso.

De ser posible se debe realizar las gestiones necesarias para el reciclaje de las mismas por parte del fabricante.



Mantenimiento de Bateras

Retirar el plstico que protege al banco de bateras, verificar quetodas las celdas se encuentran marcadas correctamente.

Limpieza general del banco y ambiente. Usando trapo industrial se procede a limpiar la superficie de todas lasceldas eliminando el polvo existente.

Es necesario verificar el estado de las celda y uniones (rajada osulfatada), en caso de alguna anomala reportar para su posterior

reemplazo

Realizar las siguientes mediciones: Temperatura ambiental. Tensin flotante de cada celda y corriente DC. Medicin y control de la temperatura y densidad de cada celda (sepuede tomar como muestra cada 10 celdas).

Tomar nota del valor de la tensin positiva y negativa respecto a tierra.



Mantenimiento de Bateras

Verificar el nivel del agua de las bateras y en caso faltase, agregarlehasta el nivel mximo indicado.

Retirar las tapas de las celdas y las cubiertas de los terminales detodo el banco y ponerlas en un balde de plstico con agua destilada,

proceder a lavarlas con agua y jabn industrial, e instalarlas

nuevamente.

Cubrir el banco con mangas de plstico nuevo. Prueba del rel de mnima tensin continua. Prueba de alarma en DC polo positivo a tierra. Prueba de alarma en DC polo negativo a tierra. Pruebas de seal del cargador. Elaboracin de protocolos de mantenimiento, incluyendoobservaciones y conclusiones.

Mantenimiento de Cargadores

Anotar los datos de placa del cargador de bateras. Realizar una inspeccin general para detectar cualquier

observacin, como daos en bornes, equipos, cables quemados,

cables apretados por alguna parte mecnica, etc.

Realizar la medicin de las tensiones de entrada (CA), salida (CC) ycorriente (para el cargador)

Limpieza general con solventes adecuados (bencina, duster, etc.) Verificar que todos los equipos cuenten con su identificacin

(posicin en el plano elctrico), si no es as coordinar con el

supervisor para realizar su identificacin que en primera instancia

ser hecha con cinta maskingtype y luego con cinta rotulada.

Se tendr mucho cuidado con las tarjetas electrnicas, etapa depotencia (dispositivos semi conductores, diodos, triad,

transformadores), tarjetas de control (impulso) que queden

expuestas, as como los dispositivos acumulativos (condensadores,

etc)


Se procede a graficar los equipos y tarjetas electrnicas para luegoproceder a retirar sus conexiones.

En caso se halla comprobado el deterioro de algn dispositivoelectrnico se proceder a su cambio, o se programa para realizarlo

posteriormente.

Los dispositivos pasan por un mantenimiento por lo que se procederprimero al retiro del polvo usando el spray de aire comprimido (Duster),

para el retiro del holln se usa el thiner que debe ser usado

convenientemente de manera de no borrar sus caractersticas de fabrica.

Las piezas cobreadas o estaadas sern lijadas de manera que slo seretire la parte oxidada.

Para alguno casos se usarn en las piezas de contactos la grasadisipadora (etapa de potencia).


Se procede al ajuste de bornes en general y la limpieza de los equipos ycables de conexin as como las canaletas.

Se montan los accesorios y componentes retirados.

Se usar un desengrasante suave untado en esponja para la limpieza dela estructura o panel.

Probar la actuacin de los elementos de regulacin y control delrectificador segn el manual.

En el cargador realizar la simulacin de fallas a tierra haciendo puentescon un cable en los contactos correspondientes, tanto del positivo como

del negativo, las cuales debern demostrarse en el panel de sealizacin

de SSAA.

Verificar en el panel la sealizacin descargador apagado, si es que lotuviese.



Culminacin de Mantenimiento

Una vez de que se tenga la certeza de la no existencia de algn objetoextrao en el circuito, se procede a retirar al personal operario de las

instalaciones intervenidas.

Se comunica al Centro de Control la culminacin del trabajo.

Se recomienda estar a la expectativa ante una posible falla luego de laenergizacin, si es que no lo hubiese, se darn por terminado las

labores y se proceder al retiro del personal de la SET.

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