Estructura de la batería

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Valentín Lagos Ojeda
hace 5 años
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Estructura de la batería Una batería de 12 V dispone de seis celdas conectadas en serie, incorporadas en una caja tipo bloque de polipropileno subdividida por medio de paredes divisorias.

1 Estructura de la batería Una batería de 12 V dispone de seis celdas conectadas en serie, incorporadas en una caja tipo bloque de polipropileno subdividida por medio de paredes divisorias. Una celda consta de un bloque de placas, compuesto respectivamente de un conjunto de placas positivas y uno de placas negativas. El conjunto de placas está constituido por placas de plomo (rejilla de plomo y masa activa) y los separadores de un material aislante microporoso entre las placas de diferente polaridad. Para la separación se procede a dotar el conjunto de placas positivas o bien el de placas negativas con separadores tipo bolsa de polietileno. Los polos terminales, los conectores entre las celdas y las placas son de plomo. Los polos terminales se diferencian por el diámetro. El polo positivo tiene siempre un mayor espesor que el negativo. La diferencia de diámetros sirve para evitar conexiones en polaridad incorrecta. Los espalmadores de conexión entre las celdas pasan a través de la pared divisoria de la celda. La caja tipo bloque en material aislante, resistente a efectos de ácidos (polipropileno) constituye la carcasa de la batería. Exteriormente dispone de regletas en la base, para su fijación. La caja tipo bloque se cierra hacia arriba por medio de la tapa. Magnitudes y conceptos técnicos relacionados con la batería

2 Tensión nominal Para baterías de vehículos, la tensión nominal de una celda viene definida por medio de normas. La tensión nominal de una batería resulta de la tensión nominal de cada una de las celdas, multiplicada por la cantidad de celdas. La tensión nominal normalizada para baterías de vehículos es de 12 V. Tensión de gasificación La tensión de gasificación es la tensión de carga, por encima de la cual una batería empieza a gasificar de un modo manifiesto. La gasificación comienza a partir de una tensión entre bornes de 14,4 V (tensión de cada celda 2,4 V). Esto hace que se produzca hidrógeno superfluo en una gran cantidad (gas detonante). Atención: peligro de explosión. Factor de carga de corriente La energía que se debe alimentar a una batería con motivo de la operación de carga es siempre mayor que la energía que se puede volver a extraer. Esta sobrecarga sirve para compensar las pérdidas Electroquímicas que supone la operación de carga. Para cargar una batería al 100 % es preciso alimentarle entre un 105 % y 110 % de la cantidad de corriente extraída. El valor (1,05 ó 1,10) es el factor de carga de corriente. Capacidad Es la cantidad de electricidad disponible en una batería o en una celda, medida en amperios hora (Ah). La capacidad depende de la temperatura de la batería y de la corriente de descarga. La capacidad extraíble desciende intensamente a medida que aumenta la magnitud de las corrientes de descarga y que desciende la temperatura del entorno (en el área de congelación). Capacidad nominal K20 Es la capacidad de la batería, indicada por el fabricante y expresada en amperios-hora. Una batería nueva, cargada al máximo, debe entregar a temperatura ambiente una corriente en una magnitud de K20 : 20 h durante veinte horas. La tensión de la batería no debe caer por debajo de 10,5 V durante esa operación. Ejemplo de una batería de 60 Ah: 60 Ah : 20 h = 3 A Una batería de 60 Ah debe entregar durante un mínimo de veinte horas una corriente de 3 A, sin que su tensión descienda por debajo de 10,5 V. Electrólito líquido El líquido de las baterías recibe el nombre de electrólito. En una batería de plomo se emplea ácido sulfúrico diluido con agua, a manera de electrólito. Teniendo su carga eléctrica máxima, el ácido sulfúrico equivale aproximadamente a un 38 % y el resto es agua destilada. Debido a las características de sus iones, el electrólito está en condiciones de conducir una corriente eléctrica entre los electrodos. La densidad nominal del electrólito varía con el estado de carga de la batería. Densidad medida a 25ºC Indicador de carga en tanto por ciento Tensión aprox % 12.7 V < -50 ºC % 12.5 V -40 ºC % 12.3 V -30 ºC % 12.1 V -20 ºC % 11.9 V -14 ºC % 11.7 V -5 ºC Temperatura congelación.

3 VISOR.

5 Funcionamiento. Proceso de descarga. (+) PbO2 + (electrolito) 2 SO4H2 + ( ) Pb (+) SO4Pb + (electrolito) 2 H2O + ( ) SO4Pb + calor Proceso de carga. (+) SO4Pb + (electrolito) 2 H2O + ( ) SO4Pb + calor (+) PbO2 + (electrolito) 2 SO4H2 + ( ) Pb

6 Acoplamiento de baterías. En serie. VT = V1 + V2 + V3. IT = I1 = I2 = I3 En paralelo. VT = V1 = V2 = V3. IT = I1 + I2+ I3

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