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 />
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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 />
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