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manual de instalação, operação e manutenção baterias - Enersystem

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M A N U A L<br />

BATERIA CHUMBO- ÁCIDA REGULADA POR VÁLVULA<br />

MANUAL DE INSTALAÇÃO,<br />

OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO<br />

BATERIAS ESTACIONÁRIAS<br />

CHUMBO-ÁCIDAS REGULADAS<br />

POR VÁLVULAS EVR<br />

1


INTRODUÇÃO<br />

Este Manual visa oferecer ao usuário as informações básicas sobre os<br />

princípios <strong>de</strong> funcionamento, construção e características elétricas dos<br />

elementos ácidos regulados por válvula do tipo EVR, e instruções para<br />

sua <strong>instalação</strong>, <strong>operação</strong> e <strong>manutenção</strong>.<br />

A ENERSYSTEM coloca a disposição do usuário sua Assistência Técnica<br />

para auxiliar na escolha do tipo mais a<strong>de</strong>quado bateira, e na elaboração<br />

e execução <strong>de</strong> procedimentos <strong>de</strong> <strong>manutenção</strong> e normas <strong>de</strong> segurança.<br />

2


MANUAL TÉCNICO PARA BATERIAS VRLA<br />

CONTROLE DE SUBSTITUIÇÃO E ALTERAÇÕES<br />

Nº DESCRIÇAO<br />

3<br />

ITEM RESPONSÁVEL<br />

FOLHA DATA NOME<br />

01 EDIÇÃO TODAS 20/11/02 YARA<br />

EDIÇÃO Nº SUBSTITUE EDIÇÃO FOLHA<br />

02 01 01 A 38


ÍNDICE<br />

1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS E DIMENSIONAIS<br />

1.1 – Características Construtivas dos Elementos<br />

1.2 – Características Construtivas das Estantes<br />

2. CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS – CURVAS E TABELAS<br />

2.1 – Descarga<br />

2.2 – Correção da Capacida<strong>de</strong> com a Temperatura<br />

2.3 – Carga<br />

2.4 – Carga Para Aplicação Stand by<br />

2.5 – Carga Para Aplicações Cíclicas<br />

2.6 – Auto Descarga<br />

2.7 – Resistência Interna e Corrente Curto Circuito<br />

2.8 – Expectativa <strong>de</strong> Vida<br />

3. PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO – REAÇÕES QUÍMICAS<br />

4. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO<br />

4.1 – Leitura e registros Periódicos<br />

4.2 – Inspeção Anual<br />

4.3 – Inspeção Especial<br />

4.4 – Conservação<br />

5. INSTALAÇÃO<br />

5.1 – Recebimento<br />

5.2 – Desembalagem<br />

5.3 – Montagem da Estante<br />

5.4 – Montagem dos Elementos na Estante<br />

5.5 – Ligações <strong>de</strong> elementos em Paralelo<br />

5.6 – Ligações da Bateria aos Equipamentos<br />

5.7 – Início <strong>de</strong> Operação<br />

6. SEGURANÇA E CUIDADOS ESPECIAIS<br />

6.1 – Riscos Potenciais<br />

6.2 – Localização e Acomodação da Bateria<br />

6.3 – Avisos <strong>de</strong> Advertência<br />

7. ANEXOS<br />

7.1 – Curvas K<br />

8. RECICLAGEM<br />

4


1. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS E DIMENSIONAIS<br />

1.1 – O elemento tipo EVR, regulado por válvula com eletrólito absorvido<br />

apresenta as seguintes características:<br />

• Placas Positivas: Empastadas, com gra<strong>de</strong>s <strong>de</strong> liga PbCaSnAl,<br />

especialmente projetadas para oferecer uma longa vida e elevada<br />

<strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> <strong>de</strong> energia.<br />

• Placas Negativas: Empastadas, com gra<strong>de</strong> <strong>de</strong> liga PbCaSnAl,<br />

balanceada para se obter uma alta eficiência <strong>de</strong> recombinação.<br />

• Separador: Tipo AGM, <strong>de</strong> microfibra <strong>de</strong> vidro, para absorção<br />

do eletrólito. São resistentes ao ácido e apresentam excelentes<br />

características térmicas. Tem baixíssima resistência elétrica<br />

que oferecem ao elemento excelentes características <strong>de</strong> carga<br />

e <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga.<br />

• Recipientes e Tampas: Moldados em ABS, retardantes à<br />

chama grau VO, coladas entre si com a<strong>de</strong>sivos <strong>de</strong> alto <strong>de</strong>sempenho,<br />

impossibilitando a ocorrência <strong>de</strong> quaisquer tipo <strong>de</strong> vazamento.<br />

• Polo e barra: Peça única fundida em PbSn.<br />

• Vedação entre pólos e tampa: Vedação com gaxeta <strong>de</strong> neoprene<br />

complementada com epoxi <strong>de</strong> baixa viscosida<strong>de</strong>.<br />

• Válvula reguladora: Peça individual fixada à tampa por baioneneta,<br />

a válvula é do tipo “diafragma” <strong>de</strong> alta sensibilida<strong>de</strong> na<br />

abertura e no fechamento e opera em baixa pressão<br />

(0,75 a 2,5 psi) e são testadas individualmente.<br />

• Eletrólito: Solução <strong>de</strong> ácido sulfúrico com <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong><br />

1,300g/cm3, e aditivos para aumentar a condutivida<strong>de</strong> e reduzir<br />

a formação <strong>de</strong> gás.<br />

5


ELEMENTO TIPO EVR<br />

FIG. 1<br />

1- Separadores <strong>de</strong> fibra <strong>de</strong> vidro, baixa resistência elétrica e gran<strong>de</strong> po<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />

absorção.<br />

2- Vaso em ABS. Resistente à choques e vibrações.<br />

3- Placa negativa empastada em liga Pb-Ca-Sn-Al - <strong>de</strong>senhadas para obter a máxima<br />

eficiência na recombinação.<br />

4- Placa positiva empastada em liga Pb-Ca-Sn-Al – gra<strong>de</strong>s <strong>de</strong>senhadas para obter vida<br />

mais longa.<br />

5- Pólos com alta condutivida<strong>de</strong> com inserto <strong>de</strong> latão ∅ - que proporciona alta<br />

condutivida<strong>de</strong> e fácil <strong>instalação</strong>.<br />

6- Válvulas com dispositivo anti-explosão,opera com pressão interna <strong>de</strong> 0,75 a 2,5psi.<br />

7- Tampa em ABS.<br />

8- Gaxeta<br />

9- Sistema <strong>de</strong> vedação dos pólos que garantem longa vida.<br />

6


PLACAS POSITIVAS E NEGATIVAS EMPASTADAS<br />

FIG. 2<br />

1. Gra<strong>de</strong> PbCaSnAl.<br />

2. Material Ativo.<br />

3. Separador <strong>de</strong> microfibra.<br />

CONJUNTO DE VEDAÇÃO ENTRE POLOS E TAMPA<br />

1. Tampa Plástica (ABS Flame Retardant).<br />

2. Gaxeta <strong>de</strong> neoprene.<br />

3. Epoxi <strong>de</strong> baixa viscosida<strong>de</strong><br />

4. Inserto <strong>de</strong> latão.<br />

VÁLVULA REGULADORA<br />

1. Corpo da Válvula.<br />

2. Diafragma (EPDM).<br />

3. Elemento cerâmico anti-explosão.<br />

4. Arruela <strong>de</strong> vedação.<br />

5. Se<strong>de</strong> do diafragma. FIG.4<br />

7<br />

FIG. 3


1.2 – CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DOS ELEMENTOS EVR<br />

ESPECIFICAÇÕES DOS ELEMENTOS ENERSYSTEM REGULADOS POR VÁLVULA<br />

TIPO Quant. Tensão Capacida<strong>de</strong> em Ah Dimensões (mm) Nº Peso<br />

DE <strong>de</strong> Nominal Temp. 25 ºC Tensão Final 1,75 V/Elemento Alt. Larg. Prof. <strong>de</strong> (Kg)<br />

BATERIA Placas (Volts) 20 hs 10 hs 8 hs 5 hs 3 hs 2 hs 1 h Total Pólos<br />

EVR 50-7 7 2 165 150 145 130 114 101 76 206 124 386 2 16,20<br />

EVR 50-9 9 2 220 200 193 173 152 134 101 206 124 386 2 19,20<br />

EVR 50-11 11 2 275 250 242 217 190 168 126 206 124 386 2 20,58<br />

EVR 50-13 13 2 330 300 290 260 229 202 152 206 124 386 2 22,84<br />

Tolerâncias: Peso ± 5%<br />

Dimensões ISO IT 14<br />

8


1.2.1 – CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DAS ESTANTES<br />

1.2.1.1 - Construção<br />

As estantes são compostas por dois quadros,<br />

construídos com tubos <strong>de</strong> aço <strong>de</strong> secção retangular,<br />

longarinas construídas com cantoneiras<br />

<strong>de</strong> aço e travas construídas com barras chatas<br />

<strong>de</strong> aço.<br />

1.2.1.2 – Tratamento Superficial<br />

Os quadros, as longarinas e as travas são<br />

jateados e protegidos com revestimento <strong>de</strong> epóxi,<br />

<strong>de</strong> alta resistência química e mecânica, aplicada<br />

eletrostaticamente.<br />

1.2.1.3 - Dimensões<br />

1.2.1.3.1 – Montagem Horizontal<br />

Dimensões das Estantes para montagem<br />

dos elementos na posição<br />

horizontal.<br />

Elemento C/C 2N1F 3N1F 4N1F 5N1F 6N1F<br />

EVR50-7 Profundida<strong>de</strong> 500 500 500 500 500<br />

EVR50-9 134 Altura Total 678 954 1230 1506 1782<br />

EVR50-11 Profundida<strong>de</strong> 500 500 500 500 500<br />

EVR50-13 134 Altura Total 678 954 1230 1506 1782<br />

Tabela 02<br />

PARA O CÁLCULO DO COMPRIMENTO L:<br />

L = (Nº ELEMENTOS / Nº NÍVEIS)X C/C + 100mm<br />

9


2. CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS<br />

2.1 – Descarga<br />

Os elementos tipo EVR foram projetados para aten<strong>de</strong>r<br />

a uma ampla varieda<strong>de</strong> <strong>de</strong> aplicações, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong><br />

alta intensida<strong>de</strong> para partida <strong>de</strong> grupos diesel-elétricos, para<br />

alimentação <strong>de</strong> UPS à <strong>de</strong>scargas <strong>de</strong> média intensida<strong>de</strong> para<br />

sistemas <strong>de</strong> telecomunicações, iluminação <strong>de</strong> emergência, etc.<br />

2.1.1 – Sobre Descargas – Tensão mínima<br />

Sobre <strong>de</strong>scargas ou <strong>de</strong>scargas profundas danificam ou<br />

ou po<strong>de</strong>m <strong>de</strong>struir a bateria.<br />

Para evitar riscos <strong>de</strong>vido a sobre <strong>de</strong>scarga, é necessário<br />

interromper a <strong>de</strong>scarga quando a tensão média dos<br />

elementos atingir 1,60 VPE nas seguintes condições:<br />

- após 2 minutos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, em regimes até 1 hora<br />

- após 5 minutos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, em regime maiores que<br />

1 hora.<br />

10


2.2 – Correção da capacida<strong>de</strong> com a Temperatura<br />

A temperatura exerce influência sobre todas as características da<br />

bateria. A capacida<strong>de</strong> em Ah aumenta com o aumento da temperatura.<br />

Esse aumento varia com a intensida<strong>de</strong> da corrente <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>scarga.<br />

Tabela 9 fornece os valores <strong>de</strong> correção da capacida<strong>de</strong> para a<br />

faixa <strong>de</strong> temperatura <strong>de</strong> 0º a 40º, em diferentes regimes <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga.<br />

C corrigida = C medida x f.<br />

Corrente<br />

<strong>de</strong><br />

Descarga 0 5 10<br />

Temperatura da Bateria (ºC)<br />

15 20 25 30 35 40<br />

I/C10 Fator <strong>de</strong> Correção<br />

0,10 0,84 0,87 0,90 0,93 0,96 1,00 1,02 1,03 1,04<br />

0,25 0,77 0,82 0,86 0,90 0,95 1,00 1,02 1,04 1,05<br />

0,50 0,72 0,78 0,84 0,89 0,94 1,00 1,03 1,06 1,08<br />

1,00 0,70 0,76 0,82 0,86 0,90 1,00 1,05 1,09 1,12<br />

Tabela-Fatores <strong>de</strong> Correção da capacida<strong>de</strong> com a temperatura.<br />

2.3 – CARGA<br />

12<br />

Tabela 9<br />

A carga é o fator mais importante a se pon<strong>de</strong>rar quando se preten<strong>de</strong><br />

utilizar <strong>baterias</strong> reguladas por válvulas.<br />

O <strong>de</strong>sempenho e a vida da bateria são diretamente afetados pelo<br />

sistema <strong>de</strong> carga e pelas características do retificador.<br />

2.3.1 – Sistema <strong>de</strong> carga<br />

O sistema <strong>de</strong> carga recomendado para <strong>baterias</strong> reguladas<br />

por válvulas é o sistema misto, isto é, o sistema <strong>de</strong> carga<br />

com tensão constante com limitação <strong>de</strong> corrente inicial,<br />

conforme é apresentado na Figura 7.


2.3.2 – Características do Retificador<br />

O retificador para o uso em paralelo com a bateria <strong>de</strong>ve<br />

ter no mínimo as seguintes características:<br />

• tensão constante AC, em corrente, 5% da corrente;<br />

• regulação estática, menor ou igual a 1%;<br />

• componente AC, em corrente menor ou igual a 5%<br />

da corrente nominal l = (0,10xC10)A;<br />

• componente AC, em tensão menor ou igual a 1% da<br />

tensão <strong>de</strong> flutuação a 25º C;<br />

• <strong>de</strong>sligamento automático da bateria em <strong>de</strong>scarga por<br />

baixa tensão regulada para Vmin = (Nx1,60)V;<br />

• <strong>de</strong>sligamento após 2 minutos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, quando<br />

estiver em <strong>de</strong>scarga em regimes com tempos inferiores<br />

a 1 hora;<br />

• <strong>de</strong>sligamento após 5 minutos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, quando<br />

estiver em <strong>de</strong>scarga em regimes com campos iguais<br />

ou superiores a 1 hora.<br />

2.3.3 – Correntes <strong>de</strong> Carga – valores da Limitação<br />

A limitação <strong>de</strong> corrente recomendada é l = (0,10xC10)A.<br />

Para a faixa <strong>de</strong> tensões <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> 2,27 a 2,30 VPE<br />

po<strong>de</strong>-se utilizar correntes limitadas na faixa <strong>de</strong> (0,10 a<br />

0,20xC10)A.<br />

Para a faixa <strong>de</strong> tensões <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> 2,35 a 2,40 VPE a<br />

máxima limitação <strong>de</strong> corrente é (0,10xC10)A.<br />

A variação da corrente <strong>de</strong> carga com o tempo é apresentada<br />

na Fig. 7.<br />

2.3.4 – Tempo <strong>de</strong> Carga<br />

O tempo necessário <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> do estado inicial<br />

<strong>de</strong> carga ou carga residual do estado <strong>de</strong> carga projetado<br />

ou <strong>de</strong>sejado e do nível <strong>de</strong> tensão e limitação <strong>de</strong> corrente<br />

inicial.<br />

A tabela 10 apresenta o tempo necessário <strong>de</strong> carga para<br />

diferentes níveis <strong>de</strong> tensão, e a Figura 8 apresenta o<br />

tempo necessário para carregar 80% ou 100% para a limitação<br />

<strong>de</strong> corrente l = (0,10 X C10) a tensão <strong>de</strong><br />

2,27 VPE.<br />

13


Tensão <strong>de</strong> Carga<br />

(VPE)<br />

TEMPO APROXIMADO DE RECARGA<br />

Figura 8 – TEMPO APROXIMADO DE RECARGA<br />

TEMPO DE CARGA<br />

Tempo para Recarga<br />

(horas)<br />

15<br />

Corrente Residual<br />

(mA/AH)<br />

2,27 a 2,30 72 – 144 1,0<br />

2,33 a 2,35 36 a 48 2,0<br />

2,40 36 4,0 (1)<br />

Tabela 10 – Tempo <strong>de</strong> carga<br />

Obs.: (01) Essa carga somente po<strong>de</strong> ser usada em casos especiais, restrita<br />

no máximo a uma vez por mês.<br />

2.4 – Carga para Aplicações em “Stand By”<br />

A tensão recomendada para aplicações em Stand By, na<br />

faixa <strong>de</strong> temperatura média até 15 a 25º C, é <strong>de</strong> 2,27 a<br />

2,30 VPE. Para temperaturas médias diferentes da nominal<br />

(26º) a tensão <strong>de</strong>ve ser ajustada <strong>manual</strong> ou automaticamenmente,<br />

conforme os valores indicados na Tabela 11.<br />

Temperatura Média<br />

Tensão Recomendada (VPE)<br />

(ºC) Mínimo Máximo<br />

0 a 10 2,33 2,35<br />

10 a 15 2,30 2,33<br />

15 a 25 2,27 2,30<br />

25 a 30 2,25 2,27<br />

30 a 45 2,23 2,25<br />

35 a 40 2,21 2,23<br />

Tabela 11 – Ajustes da Tensão com a Temperatura<br />

OBSERVAÇÃO: A FINALIDADE PRINCIPAL É EVITAR AVALANCHE TÉRMICA


2.5 – Carga para Aplicações Cíclicas<br />

Baterias que operam com <strong>de</strong>scargas frequentes e profundida<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga não previsíveis ou <strong>baterias</strong> que operam em<br />

ciclos <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong>scarga com frequência e profundida<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong>terminadas, necessitam ser mantidas recarregadas no menor<br />

tempo possível.<br />

Para a faixa nominal <strong>de</strong> temperatura (15º a 25º C) a faixa <strong>de</strong><br />

tensão recomendada é 2,35 a 2,40 VPE.<br />

Para aplicações cíclicas recomenda-se contactar a <strong>Enersystem</strong>,<br />

as condições <strong>de</strong> garantia para aplicações “Stand By” não são<br />

válidas para aplicações cíclicas.<br />

Nota: É importante que a tensão não ultrapasse a faixa especificada;<br />

admite-se uma variação <strong>de</strong> tensão individual <strong>de</strong> 2,0% em relação<br />

a tensão média.<br />

2.6 – Auto Descarga<br />

A auto <strong>de</strong>scarga média dos elementos EVR a 25º C é<br />

3% ao mês. A auto <strong>de</strong>scarga aumenta com a temperatura<br />

conforme a Fig. 9.<br />

Recomenda-se a cada 4 meses <strong>de</strong> armazenagem a 25º C<br />

Dar uma carga complementar com tensão constante <strong>de</strong><br />

2,27 VPE, com limitação <strong>de</strong> corrente l = (0,10 x C10)A durante<br />

48 hs.<br />

A bateria precisa receber uma carga complementar quando<br />

a tensão for igual a 2,10 VPE.<br />

17


A tensão em circuito aberto permite <strong>de</strong>terminar o estado<br />

aproximado <strong>de</strong> carga conforme a Fig. 10.<br />

Figura 10 – ESTADO DE CARGA x TENSÃO EM CIRCUITO ABERTO<br />

18


2.7 – Resistência Interna e Corrente Curto Circuito<br />

A resistência interna varia com o estado <strong>de</strong> carga, com temperatura<br />

e com a ida<strong>de</strong>.<br />

TIPO<br />

ELEMENTO<br />

A resistência interna dos elementos EVR novos, a plena<br />

carga a 25º C está na tabela 12.<br />

RESISTÊNCIA INTERNA<br />

(OHM X 10 4 )<br />

19<br />

CORRENTE MÍNIMA<br />

CURTO CIRCUITO (kA)<br />

EVR 50-7 10,00 2,00<br />

EVR 50-9 7,50 2,67<br />

EVR 50-11 6,00 3,33<br />

EVR 50-13 5,00 4,00<br />

Tabela 12 TOLERÂNCIA +10%<br />

2.8 – Expectativa <strong>de</strong> Vida<br />

Em condições normais <strong>de</strong> <strong>operação</strong> em flutuação a tensão<br />

<strong>de</strong> 2,27 VPE a 25º C, os gases formados internamente<br />

são recombinados nas placas negativas e retornam ao<br />

eletrólito. Pequena quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> gás é lentamente perdida<br />

e em consequência ocorre uma lenta perda <strong>de</strong> água. Simultaneamente<br />

ocorre uma lenta e gradual corrosão que é<br />

acelerada pela elevação da temperatura e por sobre carga.<br />

Esses fatores concorrem para a perda da capacida<strong>de</strong>.<br />

O final <strong>de</strong> vida é <strong>de</strong>finido para uma capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 80% da<br />

capacida<strong>de</strong> nominal.<br />

2.8.1 - Expectativa <strong>de</strong> vida em flutuação<br />

Os elementos EVR foram projetadas para uma vida<br />

em serviço <strong>de</strong> flutuação <strong>de</strong> 10 anos em condições<br />

normais <strong>de</strong> uso. Enten<strong>de</strong>-se condições normais <strong>de</strong><br />

uso aquela na bateria é mantida numa tensão <strong>de</strong><br />

2,27 VPE, numa temperatura entre 15º e 25º, com<br />

um retificador aten<strong>de</strong>ndo no mínimo os requisitos indicados<br />

em 2.3.2, sendo a bateria <strong>de</strong>scarregada<br />

esporadicamente durante sua vida e com <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong><br />

baixa profundida<strong>de</strong>.


A figura 11 apresenta uma curva típica <strong>de</strong> expectativa <strong>de</strong><br />

vida <strong>de</strong> elementos EVR mantê-los em flutuação a<br />

2,27 VPE a 25º C, sendo <strong>de</strong>scarregados a cada 3 meses<br />

meses a uma profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 100%C10.<br />

2.8.2 – Expectativa <strong>de</strong> Vida em Ciclos<br />

A expectativa <strong>de</strong> vida em ciclos <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> vários<br />

fatores correlacionados entre si, sendo os mais<br />

importantes a temperatura, a intensida<strong>de</strong> da corcorrente<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, a profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga,<br />

as condições <strong>de</strong> recarga e das características do<br />

retificador. A fig. 12 ilustra o efeito da profundida<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga na expectativa <strong>de</strong> vida para uma<br />

mesma corrente <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga I = (0,10xC10)A a<br />

25º C.<br />

20


3. PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO – REAÇÕES QUÍMICAS<br />

Durante os processos <strong>de</strong> carga e <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga nos elementos regulado por<br />

válvulas ocorrem as mesmas reações químicas que ocorrem nos<br />

elementos ventilados, conforme po<strong>de</strong>-se verificar Fig. 13.<br />

Quando a corrente <strong>de</strong> carga flui num elemento carregado ocorrem reações<br />

secundárias, uma <strong>de</strong>las é a eletrólise da água do eletrólito, que produz<br />

hidrogênio nas placas negativas e oxigênio nas placas positivas, porém a<br />

produção <strong>de</strong> hidrogênio e <strong>de</strong> oxigênio não é simultâneo.<br />

Fig. 13<br />

A eficiência da carga das placas positivas é menor que a negativa. O<br />

oxigênio é transportado através do separador poroso e este entra em<br />

contato com o chumbo esponjoso das placas negativas, on<strong>de</strong> ocorre a reação<br />

<strong>de</strong> recombinação conforme po<strong>de</strong>-se verificar na figura 14.<br />

Fig. 14<br />

Em condições normais, o rendimento da reação <strong>de</strong> recombinação é <strong>de</strong> 95 a<br />

98%.<br />

Efeitos da Temperatura<br />

As velocida<strong>de</strong>s da reações químicas que ocorrem no elemento durante a<br />

carga e a <strong>de</strong>scarga, tanto as reações principais entre os materiais<br />

ativos, quanto as reações secundárias tais como a <strong>de</strong> eletrólise e <strong>de</strong><br />

corrosão anódica variam com a temperatura, dobrando para cada 10º C <strong>de</strong><br />

aumento.<br />

Para se obter um melhor rendimento e longivida<strong>de</strong>, a bateria <strong>de</strong>ve ser<br />

instalada em locais com temperatura controlada. A temperatura média<br />

<strong>de</strong>ve estar entre 15 e 25º C, e a temperatura máxima anual <strong>de</strong> 32º C durante<br />

30 dias não consecutivos.<br />

Não po<strong>de</strong> ocorrer diferença <strong>de</strong> temperatura entre elementos da bateria,<br />

igual ou superior a 3º C, a bateria não po<strong>de</strong> ser instalada próxima a<br />

janelas, radiadores <strong>de</strong> calor, ou <strong>de</strong> tubulações <strong>de</strong> vapor.<br />

21


4. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO<br />

4.1 – Leitura e Registros Periódicos<br />

É indispensável o usuário manter um registro periódico e atualizado<br />

das leituras <strong>de</strong> tensão <strong>de</strong> cada elemento, e das temperaturas<br />

dos elementos pilotos e da temperatura ambiente.<br />

Temperatura – Medições<br />

Elemento Piloto: Medida no local mais próximo que se encontra<br />

instalada a bateria.<br />

Leituras e Registros Periódicos<br />

• Local: Recomenda-se que sejam feitas em intervalos <strong>de</strong> 3<br />

a 6 meses.<br />

• Remoto: Recomenda-se que sejam feitas mensalmente.<br />

Dispersão das tensões <strong>de</strong> flutuação<br />

Para a tensão média <strong>de</strong> 2,27, a dispersão <strong>de</strong> valores medido<br />

é <strong>de</strong> 2,22 VPE a 2,32 VPE. De modo geral, a tensão ten<strong>de</strong> a<br />

estabilizar-se após alguns meses <strong>de</strong> flutuação. Se um ou mais<br />

elementos apresentar continuamente um <strong>de</strong>svio superior a<br />

2%, em 3 inspeções sucessivas, entrar em contato com o Atendimento<br />

ao Cliente.<br />

22


4.2 – Inspeção Anual<br />

Além das leituras periódicas indicadas em 4.1, recomenda-se anualmente<br />

efetuar um teste <strong>de</strong> capacida<strong>de</strong> para avaliar o seu estado.<br />

Recomenda-se verificar e ajustar o torque nas porcas <strong>de</strong> fixação<br />

das ligações e uma inspeção visual sobre o seu estado físico.<br />

4.3 – Inspeções Especiais<br />

Quando ocorrer qualquer anormalida<strong>de</strong> na <strong>operação</strong>, isto é, uma<br />

<strong>de</strong>scarga prolongada, <strong>de</strong>scargas frequentes não previstas, etc.;<br />

recomenda-se efetuar uma inspeção especial para medir a tensão,<br />

a corrente, a temperatura da bateria e do ambiente no final<br />

da carga.<br />

4.4 – Conservação<br />

Mantenha a bateria sempre limpa.<br />

Para a limpeza usar somente um pano umi<strong>de</strong>cido em água e <strong>de</strong>tergente<br />

neutro e secar com pano seco.<br />

Nunca use solvente orgânicos.<br />

Importante:<br />

• Não forçar ou retirar as válvulas reguladoras: isso danifica a<br />

bateria e invalida a garantia.<br />

• Verificar e Ajustar o torque nas porcas <strong>de</strong> fixação das ligações<br />

usar torquimento <strong>de</strong> estalo ajustado no valor indicado, torque<br />

acima do especificado po<strong>de</strong> danificar o elemento.<br />

• Manter os registro periódicos atualizados; para reivindicar a<br />

garantia é necessário apresentação <strong>de</strong>stes registros.<br />

23


5. INSTALAÇÃO<br />

5.1 – Recebimento<br />

Confira os materiais recebidos com o romaneio que acompanha cada<br />

fornecimento.<br />

Em caso <strong>de</strong> falta ou avarias notifique imediatamente o transportador<br />

e/ou nossa empresa.<br />

5.2 – Desembalagem<br />

Desembale cuidadosamente os elementos e os acessórios.<br />

Cuidados Especiais<br />

• Os elementos EVR estão sempre eletricamente ativos;<br />

mesmo que o recipiente seja danificado, o elemento é capaz <strong>de</strong><br />

fornecer altas correntes <strong>de</strong> curto circuito.<br />

• Nunca movimente o elemento pelos Polos; não movimente os<br />

elementos pelos polos, evite batidas nos polos, pois po<strong>de</strong> danificar<br />

a vedação entre os polos e as tampas.<br />

• Não retire as válvulas reguladoras; não retire as válvulas e evite<br />

batidas nas mesmas, pois po<strong>de</strong> danificar o elemento.<br />

24


5.3 – Montagem<br />

5.3.1 – Colocar os pés isolantes nos quadros conforme indicado na<br />

Fig. 15.<br />

Fig.15<br />

5.3.2 – Colocar as longarinas nos quadros conforme indicado na<br />

Fig. 16.<br />

Fig. 16<br />

5.3.3 – Colocar as travas conforme indicado na Fig. 17.<br />

Fig. 17<br />

PORCA<br />

5.3.4 – Dar o torque <strong>de</strong>finitivo nos parafusos conforme especificado.<br />

5.3.5 – Colocar a estante na posição indicada no Lay-out.<br />

5.3.6 – Nivelar a estante.<br />

5.3.7 – Colocar os isoladores nas longarinas.<br />

25<br />

QQ UU AA DD RR OO<br />

QUADRO


5.4 – Montagem dos elementos na estante<br />

5.4.1 – Colocar os elementos na estante, na posição indicada<br />

no <strong>de</strong>senho, iniciando-se pelo terminal positivo da bateria.<br />

Fig. 18<br />

Os elementos EVR 50 e EVR 70 <strong>de</strong>vem ser montados<br />

preferencialmente na posição horizontal, com as placas<br />

posicionadas verticalmente em relação ao plano das<br />

longarinas, tendo a opção <strong>de</strong> serem montados em pé.<br />

Entretanto os elementos EVR 125 SOMENTE po<strong>de</strong>m ser<br />

montados na posição horizontal. Conforme Fig. 18.<br />

5.4.2 – Verifique cuidadosamente a sequência <strong>de</strong> montagem dos<br />

dos elementos, conforme indicado no <strong>de</strong>senho.<br />

5.4.3 – Coloque as ligações conforme indicado na Fig. 19.<br />

Fig. 19<br />

26


5.4.4 – Medir a tensão em circuito aberto da bateria.<br />

Vbateria = N x Velemento<br />

Se a tensão for menos, verificar a sequência <strong>de</strong> montagem<br />

e corrigir os elementos invertidos.<br />

5.4.5 – Dar o torque <strong>de</strong>finitivo na porca <strong>de</strong> fixação da ligação<br />

utilizando-se um torquimento <strong>de</strong> estalo.<br />

Torque especificado – 20 Nm ou 204 cm Kg<br />

5.4.6 – Aplicar uma fina camada <strong>de</strong> graxa protetiva sobre o<br />

parafuso e porca.<br />

5.4.7– Colocar as interligações conforme indicado na Fig.20 e<br />

numerar os elementos.<br />

Fig. 20<br />

27


5.5 – Ligações <strong>de</strong> elementos em Paralelo<br />

Maiores capacida<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>m ser obtidas ligando-se elementos em<br />

paralelo. Recomenda-se ligar em paralelo no máximo 4(quatro)<strong>baterias</strong><br />

<strong>de</strong> mesma capacida<strong>de</strong> e ida<strong>de</strong>.<br />

Para ligar <strong>baterias</strong> em paralelo, <strong>de</strong>vem ser tomadas as seguintes<br />

precauções:<br />

1. É importante que a resistência <strong>de</strong> cada ramo seja igual.<br />

2. Antes <strong>de</strong> montar as ligações verifique que as dimensões das<br />

barras e dos cabos sejam RIGOROSAMENTE IGUAIS.<br />

3. Medir a tensão em circuito aberto em todos os elementos dar<br />

carga complementar nos elementos que apresentarem tensões<br />

menores que 2,10 V.<br />

4. Barra <strong>de</strong> equalização <strong>de</strong> tensão – recomenda-se ligar grupos<br />

<strong>de</strong> 6 elementos por meio <strong>de</strong> barras <strong>de</strong> equalização a fim <strong>de</strong><br />

eliminar variações <strong>de</strong> tensão.<br />

Fig. 21<br />

28


5.6 – Ligação da Bateria nos Equipamentos<br />

O cabo <strong>de</strong> ligação entre a bateria e o retificador não po<strong>de</strong> ser<br />

fixado diretamente ao polo da bateria.<br />

A ligação direta força o polo e danifica a vedação entre ele e a<br />

tampa.<br />

Para essa ligação recomenda-se o uso <strong>de</strong> caixas <strong>de</strong> transição<br />

conforme Fig. 22.<br />

5.7 – Início <strong>de</strong> Operação<br />

CAIXA DE TRANSIÇÃO<br />

Ao colocar a bateria em <strong>operação</strong>, ela precisa receber uma carga<br />

inicial, nas condições abaixo:<br />

5.7.1 – Colocação em serviço sem teste<br />

Carregar continuamente durante 72 horas, com tesão<br />

constante na faixa <strong>de</strong> 2,27 VPE a 2,30 VPE e limitação<br />

<strong>de</strong> corrente l = (0,10 x C10), mantendo-se o consumidor<br />

<strong>de</strong>sligado.<br />

5.7.2 – Colocação em serviço com teste inicial<br />

Carregar continuamente durante 168 horas (7 dias),<br />

com tensão constante na faixa <strong>de</strong> 2,27 VPE a 2,30 VPE<br />

e limitação <strong>de</strong> corrente I = (0,10xC10), mantendo-se o<br />

consumidor <strong>de</strong>sligado.<br />

Após efetuar o teste, carregar conforme 5.6.1.<br />

29<br />

Fig. 22


6. SEGURANÇA E CUIDADOS ESPECIAIS<br />

A bateria ácida regulada por válvula é segura se forem adotados<br />

requisitos básicos <strong>de</strong> segurança.<br />

6.1 – Riscos Potenciais<br />

6.1.1 – Cuidados com o Eletrólito<br />

A bateria contém uma solução <strong>de</strong> ácido sulfúrico a 40%<br />

em peso, absorvida nos separadores e nas placas.<br />

O contato eventual com eletrólito somente é possível<br />

quando o elemento for <strong>de</strong>smontado.<br />

O eletrólito é corrosivo e po<strong>de</strong> causar queimaduras na<br />

pele e nos olhos.<br />

Em caso <strong>de</strong> contato com a pele ou vestuário <strong>de</strong>ve-se<br />

lavar com água abundante.<br />

Em caso <strong>de</strong> contato com os olhos <strong>de</strong>ve-se lavar com<br />

água abundante e procurar auxílio médico imediato.<br />

Por no mínimo 15 minutos.<br />

Ao manusear a bateria é obrigatório o uso <strong>de</strong> EPI’s:<br />

luvas, botas <strong>de</strong> borracha e óculos <strong>de</strong> proteção.<br />

6.1.2– Serviços em equipamentos energizados<br />

Ao efetuar qualquer serviço <strong>de</strong> <strong>instalação</strong> ou <strong>de</strong> <strong>manutenção</strong><br />

é obrigatório o uso <strong>de</strong>: EPI’s: luvas, botas isolantes<br />

(borracha ou PVC) e óculos <strong>de</strong> segurança.<br />

FERRAMENTAS ISOLADAS.<br />

30


6.2 – Localização e Acomodação da Bateria<br />

A localização e a acomodação são vitais para a segurança operacional<br />

da bateria.<br />

6.2.1 - Localização<br />

A bateria po<strong>de</strong> ser instalada em locais:<br />

• fechados, <strong>de</strong> acesso restrito ou<br />

• abertos, porém confinados em gabinetes fechados.<br />

Em ambos os casos, o acesso à bateria é obrigatoriamente<br />

restrito à pessoas qualificadas.<br />

6.2.2- Acomodação da Bateria<br />

A bateria po<strong>de</strong> ser acomodada em:<br />

Estantes Abertas: as estantes abertas po<strong>de</strong>m ser localizadas<br />

em locais fechados <strong>de</strong> acesso restrito.<br />

É normal o uso da estante eletricamente isolados do piso,<br />

para uma proteção a<strong>de</strong>quada é necessário que<br />

os equipamentos ligados à bateria também sejam isolados.<br />

Quando os equipamentos ligados à bateria forem aterrados,<br />

é necessário que a estante também seja aterrada.<br />

Riscos similares po<strong>de</strong>m ser causados por altas intensida<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong> micro-ondas, <strong>de</strong>vendo ser seguidos os mesmos<br />

cuidados anteriores. Um aterramento satisfatório<br />

da estante é obtido fixando-se o aterramento aos<br />

parafusos <strong>de</strong> fixação das travas.<br />

Gabinetes Fechados: os gabinetes <strong>de</strong>vem ser projetados<br />

e construídos <strong>de</strong> acordo com a Norma IEC 950.<br />

6.3 – Avisos <strong>de</strong> Advertência<br />

7 . Anexos<br />

Devem ser fixados em local visível os seguintes avisos:<br />

• AVISOS DE SEGURANÇA;<br />

• AVISO DE PROIBIÇÃO DE ACESSO DE PESSOAS NÃO<br />

QUALIFICADAS;<br />

• INSTRUÇÕES DETALHADAS DE SERVIÇO.<br />

Quando o equipamento e/ou a estante estiverem aterrados será<br />

necessário a <strong>instalação</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectores <strong>de</strong> falha <strong>de</strong> aterramento.<br />

31


7.1– Curvas K<br />

Determinação da capacida<strong>de</strong> em Au.<br />

7.1.1 – Cálculo a Capacida<strong>de</strong> C10<br />

A <strong>de</strong>terminação da capacida<strong>de</strong> C10 <strong>de</strong> uma bateria para<br />

aten<strong>de</strong>r a uma <strong>de</strong>scarga com corrente constante, em<br />

regime diferente dos indicados nas tabelas <strong>de</strong> dados técnicos<br />

ou para aten<strong>de</strong>r a uma <strong>de</strong>scarga em regime variável<br />

é feita pelo método OXIE.<br />

Consi<strong>de</strong>remos o ciclo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga da fig. 23.<br />

A capacida<strong>de</strong> C10 capaz <strong>de</strong> aten<strong>de</strong>r a esse ciclo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga<br />

é obtida pela fórmula:<br />

n<br />

C10 = ∑ Ki (I i – I i – i ) (1)<br />

i = i<br />

os valores <strong>de</strong> K são obtidos nas curvas K (Fig. 23A, 24A, B, C)<br />

7.1.2 - Verificação<br />

Após calcular o valor da capacida<strong>de</strong> C10 pela fórmula (1)<br />

<strong>de</strong>vemos verificar se essa bateria aten<strong>de</strong> à condição da<br />

tensão mínima especificada para o sistema.<br />

• tensão mínima do elemento (Vmin)<br />

Vmin do sistema<br />

V min = (2)<br />

M quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> elementos<br />

Após <strong>de</strong>terminar o valor da tensão mínima do elemento (2)<br />

calcular a capacida<strong>de</strong> acumulada <strong>de</strong>scarregada em cada<br />

tempo Ti indicado no gráfico <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga (fig. 23) pela fórmula<br />

(3).<br />

n<br />

∑ I i X T i<br />

i = I<br />

Q i = x 100% (3)<br />

C10<br />

32


• Plotar: os valores <strong>de</strong> Qi nas curvas <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga Fig. 25.<br />

Se um qualquer ponto a tensão for menos que a<br />

mínima (Ponto A), escolher um elemento <strong>de</strong> capacida<strong>de</strong><br />

imediatamente acima e fazer nova verificação<br />

(Ponto B).<br />

Fig. 25<br />

34


8 . Reciclagem<br />

Faça a reciclagem<br />

da sua bateria<br />

Para mais <strong>de</strong>talhes contate:<br />

<strong>Enersystem</strong> do Brasil LTDA.<br />

Rua da Lagoa 175 - Cid. Indust. Satélite<br />

Guarulhos – SP – Cep.: 07232-152<br />

Tel-(011)6412-7522<br />

37

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