Requisitos de la norma NFPA-110

SOBRE LAS PRUEBAS DE CONDUCTANCIA

En los términos técnicos más sencillos, la tecnología óhmica se basa en la ley de Ohm, que expresa la relación entre voltios, amperios y ohmios en un circuito eléctrico.

La ley de Ohm puede expresarse de la siguiente manera: Voltios (E) = Amperios (I) x Ohmios (R).

Si se conocen dos de los tres valores de voltaje (voltios), corriente (amperios) o resistencia (ohmios), se puede calcular el tercer valor utilizando la expresión mencionada.

Así, la tecnología óhmica intenta utilizar el voltaje y la corriente para determinar la característica resistiva de una batería. Una mayor resistencia equivale a una menor capacidad de producir corriente. Esta característica se traduce en una medida de resistencia o impedancia (ohmios) en algunas tecnologías óhmicas; la tecnología más reciente utiliza una medida inversa, denominada “conductancia”.

Años de investigación en laboratorio y en el terreno demostraron que la conductancia se correlaciona con la capacidad de la batería medida en una prueba de descarga temporizada. Dado que las pruebas de voltaje y gravedad específica no son predictivas, y que las pruebas de descarga temporizada requieren mucho tiempo y son caras, las pruebas de conductancia son una forma muy eficaz y económica de analizar el estado de sus sistemas de baterías. 

Se realizaron estudios de correlación en un número significativo de celdas AGM y GEL reguladas por válvula, así como en celdas inundadas ventiladas. Estos estudios demostraron que los resultados de las pruebas de conductancia son muy predictivos de la capacidad de descarga temporizada de la batería, mientras que las mediciones de voltaje demostraron tener poco valor. Estos datos se presentaron ante varias organizaciones internacionales.

La tecnología de conductancia patentada está en el centro de nuestra metodología de pruebas de baterías y se la reconoce como una norma para determinar el estado de las baterías en todo el mundo.

 


DOS TIPOS PRINCIPALES DE BATERÍA

No todas las baterías son iguales.  ¿Se preguntó alguna vez por qué hay baterías de distintos tamaños y capacidad nominal? ¿Sabía que cada tipo de batería tiene una función específica?

Los dos tipos principales de baterías son las estacionarias y las “de arranque”. Es muy importante que encuentre la batería correcta para su aplicación en concreto, ya que una elección equivocada puede afectar tanto a la eficacia de la batería como a su vida útil.

 

Baterías estacionarias

Las baterías estacionarias están pensadas para proporcionar una corriente continua de la misma intensidad durante un periodo de tiempo prolongado. Para ello, se diseñan con placas internas gruesas que ralentizan el proceso de entrega de amperios para la carga.  La capacidad de las baterías estacionarias suele expresarse en amperios-hora. 

Un amperio-hora representa la cantidad de electricidad cuando se transmite una corriente de 1 amperio durante 1 hora.  La capacidad en amperios-hora varía conforme a la velocidad de descarga de la batería: cuanto más lenta sea la descarga, mayor será la cantidad de electricidad que suministre la batería.  La capacidad típica en amperios-hora es la cantidad de electricidad que una batería suministra durante 20 horas antes de que el voltaje caiga a 10.50 V. Por ejemplo, una batería de 60 Ah suministrará una corriente de 3 A durante 20 horas.

Baterías de arranque del motor

Las baterías de arranque son exactamente lo contrario.  Están diseñadas con placas finas para que puedan proporcionar ráfagas rápidas de energía, como las que necesitaría un generador de respaldo o un automóvil al arrancar. Esto solo descarga la batería entre un 1 % y un 3 %, que luego suele rematarse con un alternador. Esto se conoce normalmente como el amperaje de arranque de la batería.

El amperaje de arranque es la cantidad de amperios que puede suministrar una batería de plomo y ácido a 32 °F (0 °C) durante 30 segundos y mantener al menos 1.2 voltios por celda (7.2 voltios en el caso de baterías de 12 voltios).

En resumen, las baterías estacionarias proporcionan una cantidad de energía menor, pero de mayor duración, y no pueden suministrar tanto amperaje pico de arranque.  Las baterías de arranque están hechas para proporcionar una gran potencia para mayor amperaje, consumos cortos y más frecuentes, y descargas limitadas a largo plazo.


CAPACIDADES NOMINALES DE LAS BATERÍAS DE ARRANQUE

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Amperaje de arranque/Amperaje de arranque en frío:

Amperaje de arranque: El amperaje de arranque determina la potencia que dispone para arrancar el motor en la mayoría de los climas. La función básica de las baterías es el arranque del motor; debe hacer girar el cigüeñal y, al mismo tiempo, mantener el voltaje suficiente para activar el sistema de encendido hasta que el motor arranque y mantenga la rotación. Este requisito implica una gran velocidad de descarga en amperios durante un corto período de tiempo.

Dado que a las baterías se les dificulta más suministrar energía cuando están frías, y que los motores requieren más potencia para girar cuando están fríos, la capacidad nominal de arranque en frío se define como: la cantidad de amperios que puede suministrar una batería de plomo y ácido a 0 °F (-17.8 °C) durante 30 segundos y mantener al menos 1.2 voltios por celda (7.2 voltios en el caso de baterías de 12 voltios).

Amperaje de arranque en frío: El amperaje de arranque en frío determina la potencia de que dispone para arrancar el motor en las frías mañanas de invierno.

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EN (EN50342.1A1 Nov. 2011 Punto 5.3)

La prueba se realiza a -18 °C. No obstante, el requisito EN se divide en dos niveles (EN1 y EN2).

EN1: La batería debe alcanzar un voltaje de 7.5 V después de 10 segundos y, tras 10 segundos de reposo, descargase a 0.6 x la corriente original y completar 73 segundos en la segunda etapa, para un plazo total de descarga de 90 segundos (suponiendo que el plazo inicial equivale a (10s/0.6) 
16.7 segundos).

EN2: Igual que EN1, salvo que el segundo período de descarga a 6.0 V debe alcanzar 133 segundos para un plazo total de 150 segundos. La capacidad de la corriente de descarga para cumplir ambos diseños está sujeta en gran medida al diseño de la batería y puede variar de un fabricante a otro y de un diseño a otro.

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IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) (IEC 60095-1 Nov. 2006)

La prueba se realiza a -18 °C. Tras un período de reposo de hasta 24 horas después de prepararse conforme al punto 6.2 de la norma, la batería se coloca en una cámara de refrigeración con circulación de aire a una temperatura de -18 °C +/- 1 °C hasta que la temperatura de la celda del medio haya alcanzado los -18 °C +/- 1 °C. A continuación, la batería se descarga de acuerdo con la norma y debe alcanzar un voltaje de 7.5 V después de 10 segundos y de 7.2 V después de 30 segundos; luego, la batería se deja en reposo durante 20 +/- 1 segundos, tras lo cual se descarga al 60 % de la corriente original y debe alcanzar un voltaje de 6 V después de 40 segundos, conforme a la tabla 7 de la norma.

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JIS (D5301: 1999)

La prueba de la norma industrial japonesa se realiza a -15 °C. Las baterías de arranque suelen probarse a 150 o 300 A, con diferentes requisitos de voltaje y durabilidad de 10 y 30 segundos a 6 V.

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DIN (Norma Industrial Alemana a -18 °C)

Como ocurre con la SAE, la prueba se realiza a -18 °C. La batería completamente cargada se descarga a 6 V con la corriente nominal de prueba. El voltaje debe ser de al menos 9.0 V después de 30 segundos y el plazo para alcanzar los 6 V debe ser de al menos 150 segundos.

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SAE (J537 Jun. 1994 American Standard)

Es la prueba de arranque de la SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices). La prueba específica que la batería, a una temperatura de -18 °C, suministrará una corriente igual al amperaje de arranque en frío durante 30 segundos, manteniendo el voltaje por encima de 7.2 voltios (3.6 voltios en el caso de baterías de 6 voltios).


LA HERRAMIENTA CORRECTA PARA LA TAREA

Al igual que para encontrar la batería correcta para la tarea, debe encontrar el analizador de baterías correcto para probarla.