¿DENCIDAD DE LA BATERIA?
El ácido y la batería
Toda batería, cualquiera sea su tecnología, requiere de un medio iónico llamado electrolito. Sin electrolito, no habrá batería.
Las baterías de plomo, emplean una solución de ácido sulfúrico rebajado con agua. La concentración de ácido es de alrededor de 32% en peso, es decir, de cada 100 gramos de electrolito 32 son de ácido y 68 son de agua.
Una característica muy importante es la densidad del electrolito de la batería. La densidad es la relación que existe entre la masa de un cuerpo y el volumen de ese cuerpo. Los cuerpos mas densos se hunden y los menos densos flotan. Por ejemplo la densidad del aceite es 0.8 y la del agua es 1. Sabemos por nuestra experiencia, que al aceite flota sobre el agua. Los metales teienen densidades mucho mayores que la del agua y es por eso que se hunden, por ejemplo el plomo tiene de densidad 11.3. En cambio el corcho, tiene una densidad de 0.2 y por eso flota siempre sobre el agua.
El valor de la densidad del electrolito de una batería, es indicador del estado de carga que esta tiene. la densidad varía, de acuerdo a cuan cargada esté la batería. En baterías totalmente cargadas, el ácido es mas ácido. Si la batería está descargada, el ácido se vuelve agua. Las densidades típicas son:
• Batería totalmente cargada: 1250 a 1290
• Batería parcialmente cargada: 1200
• Natería totalmente descargada: 1100
¿TIPOS DE DENCIDOMETROS (ACIDOMETROS)?
Un sencillo instrumento, llamado densímetro, nos permite conocer el valor de la densidad. El densímetro, llamado también hidrómetro es un instrumento, compuesto por un tubo de vidrio, un bombillo de jebe y un elemento flotador. Si la batería está cargada, el flotador estará a mayor nivel. Si la batería está descargada, el flotador tenderá a hundirse.
Figura de Hidrómetro, Tomado de Projetecnica)
(Nivel de Flotación)
OTROS TIPOS DE DENCIDOMETROS
Existe Diferencia entre Higrómetros e Hidrómetros
Los higrómetros e hidrómetros, son instrumentos de medición que nos ayudan a conocer características específicas de un fluido (liquido o gaseoso), la diferencias entre ambos instrumentos son considerables, los hidrómetros se usan para medir la densidad de un liquido, mientras que los higrómetros tienen la finalidad de sensar la cantidad de vapor de agua contenida en un gas determinado y se expresa como porcentaje de humedad relativa. Pero veamos a continuación la definición de cada uno de ellos.
Hidrómetro
Un hidrómetro o densímetro de inmersión, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Consiste en un tubo sellado de vidrio, plástico u otro material transparente, con una base en forma de bulbo, en la cual contiene en su parte interior un material de lastre (masa constante) y el resto del cuerpo tiene forma de espiga o vástago con una escala de medición graduada.
De esta manera, al introducir el densímetro en un líquido este flota de forma vertical, sobresaliendo una parte de la espiga del nivel de éste, precisamente la marca de la espiga que se encuentre al nivel del líquido, lo que indicará la densidad determinada en función de la altura de la parte inmersa en el líquido, definida por el empuje creado por el líquido, el cual es función de su densidad. Dependiendo de la escala reciben los nombres de:
Lactómetro - Para medir la densidad específica y calidad de la leche.
Sacarómetro - Para medir la cantidad de azúcar de una melaza.
Salímetro - Para medir la densidad específica de las sales.
Aerómetro Baumé - Para medir concentraciones de disoluciones.
¿TIPOS DE BATERIAS?
Acumuladores sin mantenimiento: La característica de un acumulador sin
mantenimiento es que no necesita que se le agregue agua durante el periodo que se espera dure en funcionamiento. Esto se logra principalmente por medio del uso de rejillas con una aleación que contenga calcio como sustituto del
tradicional antimonio. Además de la aleación de las rejillas, los acumuladores sin mantenimiento también se clasifican como «sellados» o «no-sellados».
Sellados: Debido a la influencia de la publicidad, el término «sellado» es considerado por muchos como sinónimo del término «sin mantenimiento».
En realidad, éste no es el caso. No existe algo así como un acumulador completamente sellado, ya que debe existir cierto tipo de ventilación a fin de
permitir escapar del acumulador los gasese que se generan internamente.
La palabra «sellado», en el contexto de sin mantenimiento , sencillamente quiere decir que el acumulador no puede recibir ningún tipo de servicio, por lo que tampoco se pueden probar las celdas individualmente debido a que no hay un acceso a ellas. Bajo ciertas condiciones, como en el caso de un regulador de voltaje anormalmente alto, la evaporación excesiva puede reducir rásticamente la duración de un acumulador sellado, ya que no hay manera de dar mantenimiento a las celdas en una emergencia como esa.
No-sellados: Este diseño mantiene las ventajas de tener acceso a las celdas para su mantenimiento, si se requiere, se pueden llevar a cabo pruebas en celdas individualmente. El acumulador sin mantenimiento no-sellado puede fabricarse como cargado en seco, ya que el acceso a cada una de las celdas facilita el agregar electrólito.
Acumuladores húmedos: Este acumulador está listo para su instalación al
momento en que se entrega. Su capacidad para almacenar y entregar energía
puede probarse al final del proceso de manufactura. Un acumulador húmedo
tiende a perder gradualmente una parte de su capacidad a través de un
proceso llamado auto-descarga. Entre el momento de manufactura y el momento de su instalación en un vehículo, debe probarse a intervalos regulares y conservarse a plena carga a fin de evitar pérdida de su capacidad de servicio.
Acumuladores cargados en seco: Un acumulador cargado en seco se fabrica con placas cargadas, pero se entrega sin ácido en las celdas.
En un sentido, un acumulador cargado en seco puede ser considerado como un producto incompleto, ya que el último proceso de manufactura, es decir, el de activación, debe ser terminado por el usuario o instalador.
Debido a que no se lleva a cabo la auto-descarga cuando se almacena en condiciones adecuadas, un acumulador cargado en seco cuenta con una excelente «vida de almacenaje». Después de haberse agregado electrólito asume todas las características de un húmedo.
Es importante que después de haberse agregado el electrólito con una densidad adecuada (1.265 gr./cc) a las celdas, se someta a prueba para verificar el estado de carga. Se requiere cargar para comprobar el estado de la carga total antes de la instalación.
Acumuladores prehúmedecidos: Esta es una alternativa de manufactura al proceso de acumuladores cargados en seco.
Durante el proceso de fabricación, se agrega electrólito y se carga el acumulador. Después se vacía el electrólito de todas las celdas, pero las placas conservan una parte del electrólito. Por lo tanto, se encuentran en una condición semi-húmeda. Las ventilas deben de estar semi-selladas para evitar que entre oxígeno a las celdas y retardar así la oxidación de las placas. Al final nuevamente se agrega electrólito antes de la instación del acumulador.
La duración, en almacén de un acumulador prehúmedecido es mayor respecto a los húmedos, pero menor respecto a un acumulador seco. Al igual que con todos los acumuladores, el paso de prueba y carga, si es necesaria, deberá seguirse antes da la instalación en el vehículo.
Acumuladores con terminales laterales: Ciertos acumuladores automotrices se fabrican en la actualidad con las terminales positiva y negativa colocadas a un lado de la caja, y no en la tapa. Esta clase de construcción evita que las terminales del cable se ubiquen sobre el área de ventilación de la tapa, y los protege del polvo, derrames de electrólito y humedad, además de que reduce considerablemente problemas de corrosión que pudieran presentarse en los acumuladores que tienen los postes terminales en la parte superior.
Las terminales de los cables se atornillan a las terminales laterales ocultas, en vez de usarse las abrazaderas para los postes en la parte superior.
¿TABLA DE RANGO DE CARGA?
RESISTENCIAS INTERNAS
En la siguiente tabla se indican algunos valores típicos de resistencias internas que se adoptan únicamente como referencia dimensional.
Los valores de resistencia se refieren a acumuladores cargados al 70%.
Estos valores se aportan exclusivamente como ejemplo, y podrían ser muy diferentes entre un tipo de acumulador y otro.
Nótese la curva de los valores de resistencia interna al variar la temperatura de funcionamiento con el mismo acumulador.
En negrita se destacan las baterías que utilizan los fabricantes para medir las prestaciones de los motores de arranque.
CAPACIDAD EFECTIVA
Para verificar la capacidad efectiva de un acumulador hay que efectuar una descarga lenta y medir el tiempo necesario para alcanzar una determinada tensión en los bornes.
En la tabla se resumen los símbolos y las magnitudes que deben tomarse en consideración para determinar la capacidad efectiva. El valor de capacidad efectiva que debe tener una batería nueva es:
Ce ≥0,95 Cn
RESERVA DE CAPACIDAD
Con esta prueba se verifica el funcionamiento del acumulador simulando un consumo típico.
La prueba consiste en descargar con una intensidad constante (IRC) el acumulador y en la medida del tiempo utilizado para alcanzar la tensión final (VF).
En la tabla se indican los valores de tiempo prescritos para un acumulador nuevo.
DESCARGA RÁPIDA EN FRÍO
La prueba consiste en efectuar la descarga con una intensidad constante al valor nominal, midiendo los valores de tensión y el tiempo necesario para alcanzar el valor final de 7,2V.
La tensión se mide después de 10, 30 y 60 segundos, y el tiempo de descarga se mide cuando se alcanza la tensión final.
Recuerde que los valores de la tabla se refieren a un acumulador nuevo.
PRUEBA DE DURACIÓN
La prueba consiste en simular un ciclo de uso del acumulador con recargas y descargas completas, tanto lentas como rápidas, microciclos de recarga y descarga parciales, sobrecarga, pruebas de vibración, etc.
En realidad, se intenta simular una utilización típica del acumulador en el automóvil.
Lo interesante es la diferencia de parámetros requeridos para la prueba de descarga rápida en frío indicados en la siguiente tabla.
Compárense estos valores con los de la prueba anterior referidos a un acumulador nuevo.
