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Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's

OBJETIVO Establecer el procedimiento para realizar el Mantenimientos de Cargadores de Baterías y Bancos de Baterías, ubicados en las Subestaciones de Transmisión. El procedimiento permite identificar las actividades a realizar y los recursos necesarios, a fin de evitar la ocurrencia de imprevistos y accident entes de personal duran urante te la real realiz iza ació ción de los los traba rabajo jos. s.


DOCU DO CUME MENT NTAC ACIO ION N DE PAR ARTI TIDA DA Para el desarrollo del presente procedimiento se está considerando la sigu siguie ient nte e docu docume ment ntac ació ión n de apoy apoyo: o: Manual de Operación y Mantenimiento del Cargador y Banco de Bate Baterí rías as a inte interv rven enir ir.. For Formato matos s de trab trabaj ajo o de cam campo y del del últi últim mo mante anten nimie imien nto real realiz izad ado. o.


DOCU DO CUME MENT NTAC ACIO ION N DE PAR ARTI TIDA DA Para el desarrollo del presente procedimiento se está considerando la sigu siguie ient nte e docu docume ment ntac ació ión n de apoy apoyo: o: Manual de Operación y Mantenimiento del Cargador y Banco de Bate Baterí rías as a inte interv rven enir ir.. For Formato matos s de trab trabaj ajo o de cam campo y del del últi últim mo mante anten nimie imien nto real realiz izad ado. o.


RECURSOS

•Personal Para realizar el trabajo en mención se necesita personal con expe experrien iencia, cia, por por lo cua cual es necesa cesarrio con contar tar con con el sig siguien uiente te per persona sonal: l:

Un supe superv rvis isor or eléc eléctr trico ico.. Un técn técnic ico o eléc eléctr tric ico o Un oper operar ario io eléc eléctr tric ico. o.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Recursos

Equipos Multímetro digital AC/DC (FLUKE ó similar) Pinza amperímetrica AC/DC (0-100 A.) Aspiradora de mano Herramientas Maleta de herramientas completa (destornilladores, alicates y llaves, aisladas) Torquimetro (0-40 Nm, con dados de diferentes medidas) Reloj cronometro. Termómetro Densímetro

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Recursos Materiales Trapo industrial o tocuyo. Cintillos plásticos. Thinner. Jabón líquido neutro Solvente dieléctrico. Mangas de plástico. Limpia contactos (no inflamable) Aire seco comprimido (Duster o similar) Bencina Brochas, cepillos. Embudo y jarra. Agua destilada. Pasta conductora (Alkan) Cobre-Cobre.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Medidas de seguridad

Antes de iniciar los trabajos, considerar las siguientes medidas de seguridad: •Verificar que el personal que va a realizar los trabajos tengan sus implementos de seguridad en buen estado y los usen correctamente. •Realizar una charla breve (5 a 10 minutos) sobre normas de seguridad, el trabajo a desarrollar y las precauciones a tener en cuenta en la ejecución de los trabajos. • Antes de iniciar los trabajos, verificar la instalación correcta de las puesta a tierra y que no exista tensión utilizando el revelador de tensión.


Medidas de seguridad • Tener siempre a la mano el manual de montaje e instalación. • Personal especializado. • Ropa de trabajo adecuada con protección. • Gafas de seguridad. • No fumar • Evitar cortocircuitos, no llevar anillos, relojes ni piezas metálicas. • Tener disposición Lavaojos • No volcar las baterías. • Guantes de protección de nitrilo. • Guantes dieléctricos clase 00


Trabajos Preliminares Verificar con un día de anticipación como mínimo la disponibilidad de materiales, herramientas y/o equipos. Coordinar los medios de Transporte del personal. Coordinar con el personal de apoyo (hora de inicio – materiales, etc.) Coordinar el inicio del trabajo con centro del control Señalizar el área de trabajo. Verificar la ventilación en el ambiente del trabajo. Comunicar a Centro de Control del inicio de los trabajos .


En Caso de Inflamación. •Debe evitarse el agua o espuma de extinción ya que son muy buenos conductores de la corriente eléctrica y podrían producir descargas y cortocircuitos, por lo que se debe utilizar CO 2 como medio de extinción.

Contacto con los ojos. •Enjuagar con mucho agua al menos por 10 minutos •Si se dispone de acido bórico enjuagar con ello. •Consultar luego al médico.


Contacto con la piel. •Retirar inmediatamente la ropa humedecida con electrolito y lavar con mucho agua las partes afectadas. •La piel afectada presenta una consistencia jabonosa y debe ser lavada con agua hasta que desaparezca ese estado. •Consultar al médico.

Ingestión del electrolito. •Enjuagar inmediatamente la boca con abundante agua y beber repetidas veces mucha agua. •No producir vómitos y llamar inmediatamente al médico.


Transporte. •Las celdas se deben transportar con tapones especiales para evitar la salida del electrolito. •Deben ser transportadas en posición vertical •Se beben cumplir la normas ambientales vigentes por tratarse de un producto peligroso.

Almacenamiento. • Debe ser un lugar seco con un temperatura no mayor a los 30ºC •Las celdas no deben apilarse una sobre otras. •Tener un recipiente en caso de derrame de electrolito.


Requerimientos de ventilación. Mantener por debajo del 4% el nivel de Hidrógeno. El volumen de aire debe cambiarse cada hora está dado por: Q=0.05 x n x I Donde Q es el volumen a cambiar cada hora. n es la cantidad celdas por batería por la cantidad total de baterías. I es la corriente de carga.


Ajuste de bornes. Perno M8 M10

Bornes aislado 16Nm + 1Nm 20Nm + 1Nm

Borne sin aislar 20Nm + 1Nm 25Nm + 1Nm


Electrolito. • El electrolito, lejía de potasa, es una solución de hidróxido potásico (KOH) en agua destilada o desmineralizada con una adición de hidróxido de litio (LiOH) •La temperatura de operación es de -25ºC a 45ºC. •La densidad a 20ºC debe ser de 1.19kg/l + 0.01kg/l •Los restos del electrolito deben lavarse solo con agua, sin usar detergentes •La densidad del electrolito no debe considerarse como un parámetro de carga.


Comprobación de la batería. •La densidad del electrolito no debe considerarse como un parámetro de carga. •La tensión mínima en reposo a una temperatura de 20ºC debe ser de 1.27Vcc, esto si la batería ha sido cargada. •Si la batería es nueva debe quedar en reposo un mínimo de 12 horas antes de su puesta en servicio.


Carga I y carga Ia. •La cargas a intensidad constante se aplica especialmente a las baterias NiCl y NiMH; presenta la ventaja de que la cantidad cargada puede calculada directamente a partir del tiempo de carga. •Con intensidades de carga elevada se puede reducir el tiempo de carga. Durante la carga a intensidad constante se pueden producir tensiones de hasta 1.9Vcc por celda, si el cargador no lo permite se hará necesario incrementar el tiempo de carga. •La puesta en servicio a una tensión limitada a 1.65 por celda produce una carga uniforme.


Corriente de Carga. •La tensión de carga para la puesta en servicio debe situarse entre 1.65Vcc y 1.9Vcc. •El valor de corriente de carga I 5 esta dado por: I5=Cn/5 Donde: Cn es la capacidad nominal en Ah de las baterìas.

Ejemplo: Capacidad nominal del banco de baterías 100Ah. La corriente de descarga I 5 será I5=100/5 I5=20A

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Tiempo de carga a corriente de constante. •La tensión de carga máxima Vc para la puesta en servicio estar entre 1.65Vcc y 1.9Vcc., por ningún motivo debe ser inferior a este valor.

T (horas) = 1.5 x C n / I5 + ((1.9 - Vc) / 0.05) x 3

Por ejemplo: I5 = 20A Cn = 100Ah Vc = 1.85Vcc

T = 1.5 x 100Ah / 20A + ((1.9V + 1.85)/0.05) x 3 T = 13.5 horas El tiempo de carga será de 13.5 horas.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Curva de la tensiòn de carga por celda a corriente constante 2,000 1,800 ) s 1,600 a r o 1,400 h ( a 1,200 g r a 1,000 c e d 0,800 o p 0,600 m e 0,400 i T

0,200 0,000 0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Tensiòn de carga Vcc

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Tiempo de carga a corriente de constante. •En caso de que el valor I5 sea mayor a la capacidad de corriente del rectificador, el tiempo de carga se incrementa

Por ejemplo:

Del ejemplo anterior se que el tiempo era de 13.5 horas con un I5 de 20A, pero ahora se tiene un rectificador de 15A, entonces el tiempo se incrementa de la siguiente manera: T = 13.5h x 20/15 T = 18 horas El tiempo de carga será de 18 horas.


! Si la temperatura del electrolito sobrepasa los 45ºC hay que interrumpir el proceso de carga y ventilar la batería Comprobar el correcto funcionamiento del cargador antes de realizar la carga

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Puesta en servicio de baterias no cargadas y vacias. •Retirar los tapones de transporte y esperar 10 minutos antes del llenado. •Llenar el electrolito hasta 1cm por sobre la marca “min” •Dejar reposar la celdas por un periodo de 12 horas antes de iniciar la carga. •Trascurrido el tiempo de carga se deja reposar por 2 horas para luego completar el electrolito hasta la marca “max” •Verificar que las baterías no presenten rajaduras ni fugas de electrolito

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Control de capacidad de las baterias según DIN IEC 623. •Cada 3 a 5 años se debe someter a la batería a un control de capacidad. •La carga se debe efectuar a intensidad constante I 5 durante un tiempo de 7.5 horas hasta el nivel de 1.9Vcc por celda. •Tras la carga las baterías deben permanecer en reposo de 2 horas a un temperatura ambiente de 25ºC •La descarga se efectúa hasta una tensión media de 1Vcc por celda •El tiempo mínimo de descarga debe ser de 5 horas. •Tras la descarga el tiempo mínimo de reposo debe ser de 8 horas. •Tras la carga las baterías

y un reposo mínimo de 2 horas llenar el

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Control de capacidad de las baterias según DIN IEC 623. •La capacidad obtenida en la descarga se calcula como sigue:

Capacidad (%) = (tiempo de descarga (h) / 5 h) x 100

!

Si tras cinco ciclos de carga y descarga no se obtiene la capacidad exigida para ese control se deberá cambiar la batería.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Tipos de funcionamiento Baterías - Rectificador.

• Disponibilidad para el funcionamiento en paralelo: Características: La carga, el rectificador y las baterías están en paralelo.

Tensión de Carga: Mantenimiento 1.40 - 1.45 Vcc / batería Carga a alta intensidad 1.55 – 1.65Vcc / batería


• Funcionamiento de reserva

Características: La carga, el rectificador y las baterías están en paralelo, aunque el rectificador está conectado directamente a las baterías, la tensión a la carga es regulada por medio de dispositivos electrónicos. Tensión de Carga: Mantenimiento 1.40 - 1.45 Vcc / batería Carga a alta intensidad 1.55 – 1.65Vcc / batería


• Funcionamiento por conmutación.

Características: La carga de la batería se realiza de manera independiente. Tensión de Carga: Mantenimiento 1.40 - 1.45 Vcc / batería Carga a alta intensidad 1.55 – 1.65Vcc / batería y de ser necesario hasta 1.9Vcc

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Limpieza de la barería. •La limpieza es indispensable, no solo para dar un buen aspecto externo sino más bien para prolongar la vida útil de las baterías. •Para la limpieza es necesario mantener el aislamiento debido contra tierra, entre celdas y contra otros elementos conductores. •La limpieza se realiza mediante y paño húmedo con agua, no utilizar paños secos para evitar las cargas electrostáticas. • Así se evita las corrientes de fuga y la corrosión. •Cubrir el banco de baterías con una manta plástica.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Puesta fuera de servicio de las baterías. •Proceder de la misma forma que la descarga con una corriente I5 hasta una tensión de 1Vcc por celda. •Sustituya los tapones estándar por lo tapones de trasporte. •Evitar el contacto del oxígeno con los eléctrodos •Cubrir las baterías con mantas plásticas.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Eliminación de la barería. •La eliminación debe realizarse por personal especializado por tratarse de un residuo peligroso. •De ser posible se debe realizar las gestiones necesarias para el reciclaje de las mismas por parte del fabricante.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Mantenimiento de Baterías • Retirar el plástico que protege al banco de baterías, verificar que todas las celdas se encuentran marcadas correctamente. • Limpieza general del banco y ambiente. • Usando trapo industrial se procede a limpiar la superficie de todas las celdas eliminando el polvo existente. • Es necesario verificar el estado de las celda y uniones (rajada o sulfatada), en caso de alguna anomalía reportar para su posterior reemplazo • Realizar las siguientes mediciones: • Temperatura ambiental. • Tensión flotante de cada celda y corriente DC. • Medición y control de la temperatura y densidad de cada celda (se puede tomar como muestra cada 10 celdas). •Tomar nota del valor de la tensión positiva y negativa respecto a tierra.

Mantenimiento de Banco de Baterías y Cargado Rectificador en Set's Mantenimiento de Baterías

•Verificar el nivel del agua de las baterías y en caso faltase, agregarle hasta el nivel máximo indicado. • Retirar las tapas de las celdas y las cubiertas de los terminales de todo el banco y ponerlas en un balde de plástico con agua destilada, proceder a lavarlas con agua y jabón industrial, e instalarlas nuevamente. • Cubrir el banco con mangas de plástico nuevo. • Prueba del relé de mínima tensión continua. • Prueba de alarma en DC polo positivo a tierra. • Prueba de alarma en DC polo negativo a tierra. • Pruebas de señal del cargador. de protocolos de mantenimiento, incluyendo • Elaboración observaciones y conclusiones.

Mantenimiento de Cargadores • Anotar los datos de placa del cargador de baterías. • Realizar una inspección general para detectar cualquier observación, como daños en bornes, equipos, cables quemados, cables apretados por alguna parte mecánica, etc. • Realizar la medición de las tensiones de entrada (CA), salida (CC) y corriente (para el cargador) • Limpieza general con solventes adecuados (bencina, duster, etc.) • Verificar que todos los equipos cuenten con su identificación (posición en el plano eléctrico), si no es así coordinar con el supervisor para realizar su identificación que en primera instancia será hecha con cinta maskingtype y luego con cinta rotulada. • Se tendrá mucho cuidado con las tarjetas electrónicas, etapa de potencia (dispositivos semi conductores, diodos, triad, transformadores), tarjetas de control (impulso) que queden expuestas, así como los dispositivos acumulativos (condensadores, etc)

Mantenimiento de Cargadores

•Se procede a graficar los equipos y tarjetas electrónicas para luego proceder a retirar sus conexiones. •En caso se halla comprobado el deterioro de algún dispositivo electrónico se procederá a su cambio, o se programa para realizarlo posteriormente. •Los dispositivos pasan por un mantenimiento por lo que se procederá primero al retiro del polvo usando el spray de aire comprimido (Duster), para el retiro del hollín se usa el thiner que debe ser usado convenientemente de manera de no borrar sus características de fabrica. •Las piezas cobreadas o estañadas serán lijadas de manera que sólo se retire la parte oxidada. •Para alguno casos se usarán en las piezas de contactos la grasa disipadora (etapa de potencia).

Mantenimiento de Cargadores

•Se procede al ajuste de bornes en general y la limpieza de los equipos y cables de conexión así como las canaletas. •Se montan los accesorios y componentes retirados. •Se usará un desengrasante suave untado en esponja para la limpieza de la estructura o panel. •Probar la actuación de los elementos de regulación y control del rectificador según el manual. •En el cargador realizar la simulación de fallas a tierra haciendo puentes con un cable en los contactos correspondientes, tanto del positivo como del negativo, las cuales deberán demostrarse en el panel de señalización de SSAA. •Verificar en el panel la señalización descargador apagado, si es que lo tuviese.

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