O documento fornece informações técnicas sobre baterias, incluindo: - Componentes de baterias como ânodo, cátodo e eletrólito; - Procedimentos de instalação e manutenção preventiva como limpeza e equalização; - Características de carga e descarga e seus efeitos na capacidade e voltagem.

1. Baterias
Engenharia da Manutenção Industrial

2. Considerações Gerais
ÂNODO (+)
Zn, Pb, Fe,
Ca, FeO
CÁTODO (-)
C, MeO,
PbO2, NiO
Ampère Hora
Volts
ELETRÓLITO
H2SO4ácidas
POHbásicas

3. Instalação




Piso e paredes resistentes à ação de respingos do eletrólito
Convenientemente dispostos para facilitar manutenção e
oferecer segurança
Local bem ventilado  Q 55 N I
Equipamentos que produzam faíscas






Luminárias a 1,5 m
Motores dos exaustores isolados do fluxo ar
Colocadas em cavaletes isolados e nivelados
Montagem iniciada pelo terminal +
Limpar zona de contato com escova de latão fina
Terminal reapertado com um torque de 56,5 Nm

4. Baterias de Chumbo-Ácido

Normalmente especificada em torno de 2V
V d 0,84

A 25OC, com densidade de 1,280, terá uma
tensão de 2,12V
Pl. Pos
Pl. Neg.
I
PbO 2
+
Pb
II
PbO 2
+
SO-2
4
III Pb+SO-2
4
Solução
+
Pl. Pos
H 2SO 4
PbSO 4
Pl. Neg.
PbSO 4 +2e
PbSO 4
+
2H 2O
PbSO 4
+ 4H +1 +2e
+
Solução
+
2H 2O

5. Carga e Descarga

6. Eletrólito e Densidade Específica
Corrosão
das
Placas
d 25
dt
0,07 t 25
Pouca
Carga

7. Exemplo 1

As densidades de uma bateria de chumboácido a 25OC são:



A plena carga 1,210
Descarregada 1,100
Calcular o percentual de carga da bateria para
a densidade 1,185.
Q%
1.210 1.185
1.210 1.100
23%

8. Exemplo 2

Calcular a densidade de um eletrólito a
25OC, se a 27OC sua densidade é 1,235.
d 25
1,235 0,007 27 25
1,249

9. Taxa de Descarga

10. Exemplo 3

Calcular a perda de carga que apresentará
uma bateria com relação à uma carga de 8
horas, se a mesma for descarregada em:


12 horas (108%)
4 horas (82%)

11. Exemplo 4

Uma bateria fornece uma carga de 200Ah, a
uma taxa de descarga de 8h. Calcular o tempo
de descarga e a carga liberada quando for
conectada a uma carga de 50A.
200 Ah
8h
25A
Carga Liberada 
para duas vezes a taxa de descarga, a bateria
se descarregará em 3h!
Q 50 3 150Ah

12. Aumento da Temperatura


Resistência interna e
viscosidade diminuem
Velocidade da reação
aumenta
Carga (%)
Congelamento (OC)
100%
-67,7
75%
-40,0
66%
-31,6
50%
-26,0
25%
-15,0
Descarregada
-9,5
Superdescarregada
-5,5

13. Exemplo 5

Cap.Nom.=0,83h 0,810°C
64%
A bateria do Exemplo 4 foi descarregada a
uma taxa constante em 3 horas quando o
eletrólito se encontrava a uma temperatura de
10OC. Calcular a capacidade disponível com
relação à nominal.

14. Densidade



Capacidade da bateria é proporcional a acidez
do eletrólito
Resistência da bateria é inversamente
proporcional a densidade do eletrólito
A cada 25 pontos de diferença na densidade, a
capacidade de carga varia de 8 a 10%

15. Exemplo 6

Calcular a carga atual de uma bateria se a
densidade for reduzida de 1,210, a plena
carga, para 1,175.
1.210 1.175 35
25
10%
35
x
35
x 10%
14%
25
100% 14% 86%

16. Características de Carga e Descarga


Na descarga ocorre uma reação endotérmica,
porém o calor gerado por RI2 é levemente
maior (de 4 a 5OC)
Pode ser carregada com qualquer taxa de
corrente, desde que não produza elevação de
temperatura superior a 45OC

17. Carregadores Baterias 12V




Corrente de carga entre 5 e 25% dos Ah da bateria
carregar uma bateria 100%,  14,4 V, acima disso
ocorre a eletrólise
Um carregador 12V-40A inteligente (de curva UUI)
consegue um banco de 300Ah até 100%, em 8 horas.
Um carregador 12V-40A comum dificilmente
consegue 80% em 24 horas.



COMUM
UI
UUI

18. Carregador Comum

19. Carregador UI

20. Carregador UUI

21. MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A) Inspeções Mensais


Medir a tensão em cada elemento.
Atingida a tensão crítica  carga de equalização.
Densidade
Normal
Um Elemento Abaixo de
10% ou mais
V / Elemento
Densidade
1,210
2,13
1,195
1,240
2,15
1,225
1,280
2,18
1,265
Densidade
abaixo de 0,010
abaixo da média
ou 0,04V/Elem.
abaixo da
média.
Tensão de
Carga
2,30 - 2,35
2,35 - 2,40
2,45 - 2,50

22. MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A) Inspeções Mensais


Nível eletrólito  água destilada
Densidade eletrólito



Se densidade média variar mais
que 0,010  C. Equal.
Se densidade média corrigida
para 25OC < 1,200  C. Eq.
Medir temperatura a cada 6 elementos. Não
poderão diferir > 3OC da média.

23. MANUTENÇÃO PREVENTIVA
B) Carga de Equalização

Caso não haja nenhuma anormalidade  a
cada 18 meses

Trata-se se uma sobrecarga controlada, que se
destina a controlar as cargas dos elementos.

24. MANUTENÇÃO PREVENTIVA
C) Limpeza das Baterias




Auto-descarga
Corrosão
Pano embebido numa solução 10%
bicarbonato de sódio, depois com um pano
úmido e depois com um pano seco.
Logo após uma vaselina neutra ou graxa
protetora.

25. Correção de
Defeitos nas
Baterias de
Chumbo-Ácido

29. Baterias Alcalinas X Ácidas  estudo
da CESP

30. Características Operacionais das
Principais Baterias Brasileiras