Banco de baterias

BANCO DE BATERIAS.

Según (Alvarez, 2022) lo primero que debemos entender es que es un banco de baterías. Los bancos de baterías estacionarios con capacidad para suministrar potencia en corriente directa a los esquemas de protección, control, señalización y todo lo que requiera de corriente directa a través de centros de carga. (Fig.1).

Fig. 1. Banco de Baterias.

El sistema de banco baterías se utiliza para energizar los siguientes equipos:

1. Protecciones

2. Lámparas piloto

3. Cuadro de Alarmas

4. Registrador de eventos

5. Circuito de transferencia de potenciales

6. Sistemas contra incendio

7. Equipo de onda portadora (OPLAT)

8. equipos de microonda

9. Control de Disparo de los interruptores de alta tensión y baja tensión

10. Control de Apertura de los interruptores de alta tensión y baja tensión

11. Control de los seccionadores

12. Sistemas de iluminación de emergencia

13. Sistemas ininterrumpidos de energía (UPS)

Estos bancos de baterías deben estar alimentados por su cargador – rectificador, el cual es el que convierte la corriente alterna en corriente directa para la carga de estos. Las baterías, que se utilizan en las subestaciones son del tipo de electrolito pueden ser ácidas o alcalinas.

Normativa aplicable

La norma de la IEEE para la instalación de bancos de batería es la llamada IEEE-484-2002 para baterías ventiladas o abiertas y la IEEE1187-2013 para la instalación de baterías selladas.

Para mantenimiento y tratamiento a lo largo de la vida útil de la batería rigen las normas IEEE-450-2010 para baterías abiertas y IEEE1188-2005 para baterías selladas. (Rodríguez, 2018)

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

La norma recomienda los siguientes equipos de seguridad:

• Anteojos de seguridad o careta transparente

• Guantes para resistentes a los ácidos

• Delantal de cuero o neopreno

• Cobertores para los zapatos

• Sistema portátil o la facilidad de agua para enjuagues, lavado de ojos y piel en caso de derrame o contacto con el electrolito.

• Bicarbonato de sodio (Na(CO3)2) en cantidades de 0.1 kg/L de mezcla de agua para neutralizar. Esto es más o menos una libra de bicarbonato por galón de agua. La aplicación de esta mezcla a derrames de ácido sulfúrico produce H2SO4 + NaCO3 = NaSO4 + H2O + CO2 que como derivados tienen al CO2 y al Sulfato de Sodio.

• Extinguidor clase C

EL RECINTO DE BATERIAS O CUARTO DE BATERÍAS

El espacio donde se albergan las baterías debe ser suficiente para el uso actual y las proyecciones posibles a futuro. Esto incluye no solo aspectos de espacio en cuanto al área sino también el peso y la capacidad del piso o los soportes. (Rodríguez, 2018)

 Evitar ambientes con vibraciones fuertes

 Ventilación Natural y Forzada

 Capacidad de soportar derrames, con drenajes y pisos resistentes de cemento,

 Libre de fuentes de chispa

 Doble acceso por seguridad

 Ducha lavaojos y pileta para lavado.

Instalación de un banco de baterías abierto-húmedo

Es recomendable que, de contar con el equipo, se mida las resistencias de los conectores con Micro óhmetro de precisión. Se recomienda el uso de un medidor de resistencia interna de las Baterías que tiene la función de medir además de las resistencias internas de las celdas, las resistencias de los conectores.(Rodríguez, 2018)

DE BATERIAS DE PLOMO-ACIDO

Según el estudio de (Rodríguez, 2018) las baterías de plomo pueden construirse en sistemas individuales por celda o por baterías Monobloque integradas por múltiples celdas

Cada celda tiene un voltaje nominal de alrededor de 2 Voltios y las baterías de monobloque se pueden conseguir en recipientes de 6 voltios y 12 voltios. Estas baterías se construyen para aplicaciones de fuerza motriz o aplicaciones estacionarias

Las baterías se fabrican con electrolito líquido o empastado o gel.

Composición básica de la celda

Los elementos básicos que constituyen una celda de una batería de plomo ácido son

 Placa de terminal positivo

 Placa de Terminal negativo

 Postes de conexión

 Electrolito de ácido diluido

 Recipiente contenedor (PVC o Policarbonato)

BATERIAS SEGÚN SU USO Y MANTENIMIENTO

Baterías ventiladas: Estas baterías poseen una apertura por la que se realiza el relleno de agua en la celda, agua que se pierde durante los procesos de carga y descarga y por evaporación simple. Las baterías ventiladas suelen ser las más baratas, pero poseen mayor tolerancia a las condiciones de trabajo y al ambiente, a merced que se debe monitorear su estado y realizar la reposición de agua cuando esto lo amerite.

Batería Ventilada de bajo mantenimiento: esta batería es prácticamente igual a la anterior, pero en lugar de un tapón de acceso, suele tener un dispositivo que recupera casi todo el vapor de agua que se escapa de la celda, lo recompone y lo reinyecta a la celda. Estos dispositivos suelen ser tapones con una cavidad laberíntica que condensa y recombina la mayoría de los gases emitidos para obtener agua.

El agua perdida, para recuperarla. Este tipo de baterías pueden extender los períodos de relleno hasta 5 años inclusive.

Baterías Libres de mantenimiento: Estas baterías poseen una válvula que minimiza la pérdida de gases hacia el exterior e imposibilitan la entrada de aire desde afuera hacia la celda

Sin embargo, moléculas ligeras y pequeñas como la del Hidrógeno disociado (H2) podrían, y de hecho así sucede, escaparse del contenedor. No requieren relleno o reposición de agua pues el electrolito está basado en una mezcla en gel o algún tipo de material de fibra absorbente, por lo que se suele decir que son libres de mantenimiento. (Rodríguez, 2018)

CONEXIÓN DEL BANCO DE BATERÍAS.

Según (Alvarez, 2022) existen dos formas de conectar un banco de celdas o baterías de plomo-acido.

o En serie

o En paralelo

o Conexión en Serie

Esta asociación en serie es la más conocida. En este caso, el borne positivo o negativo de una celda o batería, se conecta al borne opuesto de otra de idénticas características. De esta manera, la asociación resultante tendrá el doble de tensión y la misma capacidad que cada celda o batería en forma individual.

Y si agregamos una celda o batería más a la serie anterior, la tensión resultante será el triple. Y así sucesivamente. Por ejemplo, una batería de 24V/100Ah puede obtenerse asociando en serie 12 celdas individuales de 2V/100Ah o dos baterías del tipo monoblock de 12V/100Ah.

Es importante resaltar que las celdas o baterías que se asociarán en serie deben ser de la misma capacidad y, preferentemente, de la misma marca y modelo. De no ser así, tanto en la descarga como en la posterior carga, habrá un comportamiento desparejo y esto afectará tanto el desempeño como la vida del conjunto.

o Conexión en Paralelo

Asociar en paralelo significa vincular eléctricamente bornes de la misma polaridad. La asociación en paralelo se utiliza cuando no es posible obtener una batería de la capacidad deseada. O, a veces, dicha capacidad existe en un determinado modelo o tipo constructivo y resulta más económico utilizar una asociación en paralelo de otros modelos más baratos.

Un caso típico es el de algunas capacidades intermedias (200, 300 o 400Ah en tensiones de 12 o 24V), donde las mismas se pueden obtener asociando en serie y paralelo baterías monoblock de 100Ah, según necesidad, y esto resulta más económico que utilizar celdas de 2V y de la capacidad deseada.

BANCO DE CAPACITORES.

Según (Generando Watts, s. f.) los bancos de capacitores son equipos que regularmente se instalan en los sistemas eléctricos, tanto en baja como en mediana y alta tensión, ya que son de utilidad para corregir el factor de potencia y evitar las penalizaciones que la empresa suministradora impone, mejorar el perfil de voltaje, principalmente durante condiciones de arranque de motores o conexión de cargas de gran magnitud. Cuando se emplean como parte de los filtros de armónicos, ayudan a reducir las corrientes armónicas que circulan por la red eléctrica, evitando pérdidas eléctricas y desgaste en los equipos.

Cuando se necesita almacenar grandes cantidades de energía eléctrica, se utiliza un banco de capacitores, es decir, una estructura metálica que contiene en su interior dos o más condensadores eléctricos fijos. Su principal aplicación es en las subestaciones de la red eléctrica y en las plantas generadoras, sin embargo, también son necesarios en industrias como la automotriz, la petrolera, la química, la metalúrgica, la papelera o la minera. Así como establecimientos que consuman grandes cantidades de energía

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