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Chile

Schneider Electric elaboró una guía para comprender las fallas que afectan a las baterías de respaldo.

Por qué se producen fallas en las baterías?

martes 13 de agosto del 2019.- Schneider Electric, líder en la transformación digital de la gestión y automatización de la energía, entregó consejos sobre el cuidado de las baterías y las razones más comunes por las que estos importantes instrumentos empiezan a fallar.

Actualmente, los sistemas de respaldo de energía más avanzados siguen dependiendo de la batería de plomo, de tecnología relativamente baja. Si bien están limitados por su tamaño, son capaces de generar altas corrientes de sobretensión, por lo que son ideales para encender el generador y proporcionar tiempo de ejecución durante un fallo de utilidad.

Sin embargo, esto significa que la falla de la batería en un sistema UPS puede ser tan crítica como cualquier mal funcionamiento de la red. «Es importante que las baterías se mantengan en condiciones óptimas de acuerdo con su aplicación. Reemplazar una batería antes de que haya alcanzado su fin de servicio crea el riesgo de fallas adicionales y costos innecesarios. Para que el sistema sea confiable, las baterías deben ser constantemente monitoreadas y administradas», dijo Yanina Bonelli, Product Manager Home and Business Networks de Schneider Electric.

Por otro lado, una batería proporciona una carga eléctrica como resultado de una reacción electroquímica. Sin embargo, el rendimiento comienza a degradarse desde el momento en que la pasta de dióxido se aplica en fábrica a sus redes de plomo. A diferencia de muchos componentes en un sistema mecánico, es posible que no haya una indicación externa de una falla inminente de la batería (excepto en los casos más extremos, como el desbordamiento térmico).

Si bien cada celda de una batería tiene su propia tasa única de deterioro, existe una variedad de factores que contribuyen a una disminución de su vida útil. Según Battery Council International (2010), los problemas evitables y los errores de fabricación se combinan y representan el total del 69? las fallas de una batería.

Principales razones de una falla

La temperatura de funcionamiento tiene el mayor impacto en la falla prematura de una batería. Por consiguiente, las temperaturas más altas dentro de las celdas de la batería hacen que sus reacciones químicas se aceleren, aumentando el consumo de corriente, la pérdida de agua y la tasa interior de corrosión en el material de la rejilla positiva.

Por esta razón, la corrosión de la red puede provocar cortocircuitos, debido al diseño compacto de las baterías modernas. Por lo general, una batería que falla debido a este problema ha estado en servicio durante más tiempo que su vida útil esperada.

Por otro lado, la sulfatación puede ocurrir cuando una batería no recibe una carga completa y es común cuando la batería se usa en aplicaciones de parada/inicio, donde el dióxido de plomo se desintegra en el electrodo negativo, reduciendo el área de superficie activa y causando la pérdida de capacidad. También reduce la consiguiente capacidad de la batería para recibir una carga; causando un ciclo de carga más largo a medida que aumenta la resistencia interna.

Del mismo modo, existen los cortocircuitos, que a medida que la pasta en el electrodo positivo se vuelve porosa, va causando una pérdida de contacto entre el material positivo y la rejilla. Poco a poco, durante el vertido las placas, puede desprenderse de pasta y cuando este material desprendido entra en contacto con las placas, provoca un cortocircuito en la celda.

Otro problema que provoca fallas en una batería es el secado o la pérdida de agua. A medida que la batería se gasta, pierde agua, lo que conduce a un eventual secado, pérdida de capacidad y, finalmente, a la ruptura del separador (aislante). En las baterías selladas de hoy, la pérdida de agua conduce a la desecación y la disminución de su capacidad.

También están las fugas térmicas, que se producen cuando la temperatura dentro de la batería es lo suficientemente alta como para que no se pueda disipar de la carcasa, lo que provoca un aumento de la temperatura alrededor del exterior de la batería. Esto, a su vez, aumenta la temperatura dentro de la misma, lo que en última instancia lleva a la fusión de la carcasa y la rejilla de la batería expuesta.

Top mossing, otro factor que provoca fallas en una batería y consiste en el resultado de inexactitud o descuido durante el proceso de fabricación, cuando los separadores y las placas quedan mal alineados, lo que hace que las áreas de la placa queden expuestas. Esta exposición permite que se forme un «musgo» cristalino, lo que lleva a la autodescarga o «short suave».

Las baterías de plomo ácido siguen siendo una solución rentable en aplicaciones de respaldo, ya que existen softwares confiables de gestión remota, para ayudar a monitorear y mantener las baterías de plomo-ácido, así como asesoramiento sobre su reemplazo. Con una gestión adecuada, pueden proporcionar años de servicio confiable a sus usuarios.


Schneider Electric

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