Charla de electricidad industrial

1. FUENTES AUXILIARES DE
ENERGIA CONFIABLES

2. Proporcionan energía eléctrica a cargas de importancia durante el suministro
de red y durante un fallo de este.
suministro extremadamente fiable y muy económico.
La fiabilidad de la autonomía de una alimentación de reserva de CC se define
por la calidad de la batería utilizada, así como por la fiabilidad de operación del
rectificador.
SUBESTACIONES
TELECOMUNICACIONES
EQUIPOS BIOMEDICOS
Introducción

3. Aplicaciones
Subestaciones Eléctricas

4. Sistema de Baterías

5. Tipos de Baterías Estacionarias
• PLOMO ACIDO
•Ventilada (VLA)
•Sellada (VRLA)
•NIQUEL CADMIO
•Ventilada
•Sellada

6. Baterías de Plomo Acido
Están formadas por un depósito de ácido
sulfúrico y dentro de él una serie de placas
de plomo dispuestas alternadamente.
Generalmente, en su fabricación, las
placas positivas están recubiertas o
impregnadas de dióxido de plomo (PbO2),
y las negativas están formadas por plomo
esponjoso.
Temperatura de operación: -20°C a 40°C
Tensión Mínima: 1.8V (1.65 – 1.8V)
Tensión Nominal: 2.0 V
Tensión de Flotación: 2.23 V
Tensión de Recarga: 2.33 - 2.4 V
Tensión de Ecualización: 2.7 V

7. Baterías de Plomo Acido
Baterías de Plomo Acido
Tipo de Placa Tipo de ventilación
Valve Regulated Lead Acid
(VRLA)
Electrolito Tipo Gel
(Selladas)
Vented Lead Acid
(VLA)
Electrolito Liquido
(Ventiladas)
Tipo Tubular
(Positiva)
Tipo Malla
(Positiva)

8. Identificaciones tipo

9. Tipo de placas

10. Baterías Estacionarias

11. Baterías de Niquel Cadmio
• Electrolito: Potasa Caustica
• Menor Volumen
• Menor peso
• Sin sulfatación
• Tensión mínima: 1.1 V
• Tensión Nominal: 1.2 V
• Tensión de Flotación: 1.4 V
• Tensión de recarga: 1.55 V.

12. Baterías de Niquel Cadmio
• Una de las características más importante
es la capacidad de soportar temperaturas
extremas.
• Las baterías de NiCd pueden operar sin
problemas a temperaturas entre -50°C a
• + 50°C.
• Requieren de muy poco mantenimiento,
solo del rellenado con agua por muy
largos intervalos.
• Pueden ser almacenadas por mucho
tiempo sin deteriorarse y ser puestas en
servicio sin problema alguno.
• Son diseñadas para tener un tiempo de
vida de 20 años o mayor y brindan una
gran confiabilidad.

13. Tipos de Rack
Rack antisismico
Rack Estandar

14. Dimensionamiento adecuado de la
capacidad o Amperios-Hora
Primero se define cuál será el periodo de descarga de la
batería (entre 5 y 10 horas). Luego se debe calcular la
sumatoria de todas las cargas en A-Hr (en amperios x
tiempo). El valor final de esta suma debe ser multiplicado
por un factor de seguridad: 1.2

15. Tablas de descarga

16. Efecto de la Temperatura

17. Cargadores Rectificadores

18. Principio de funcionamiento

19. Tipos de Rectificadores
•Sistema Rectificador diseñado
base de TIRISTORES controlados
por 6 pulsos provenientes de una
tarjeta de control electrónica.
•Sistema Rectificador Compacto o
MODULAR diseñado a base de
MOSFET de potencia de alta
frecuencia o de conmutación.

20. Sistema Rectificador controlado por
Tiristores

21. Sistema redundante de Rectificadores
controlado por Tiristores

22. Sistemas Rectificador modular DC

23. Redundancia N+1, N+2

24. Monitoreo remoto

25. Dimensionamiento de Cargador
Se debe de contar básicamente con la tensión y corriente requerida por las cargas y
decidir el tiempo de autonomía del banco de baterías.
Suponiendo que tenemos un conjunto de cargas de 125 VDC que tienen un
consumo de 17A y que deseamos que la autonomía sea de 10 horas.
• Entonces el banco de baterías seria de 17A x 10h x Fac. Seguridad (1.2)= 204Ah
• Para el dimensionamiento del cargador rectificador se requiere:
• Tensión mínima de descarga de Baterías: 1.8V
• Corriente de carga de baterías: Ic10 = 22.3A
• Corriente de consumo de las cargas: 17A
• Porcentaje de reserva deseado: 30%
I Cargador = ((22.3A x 1.2)+17A) x 1.3 = 56.8A
Entonces el cargador rectificador requerido es uno de 125VDC, 60A mínimo.

26. Sistemas UPS (SAI)
Un sistema de alimentación ininterrumpida, SAI , es un dispositivo que
gracias a sus baterías u otros elementos almacenadores de energía,
puede proporcionar energía eléctrica por un tiempo limitado y durante
un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otras de las
funciones que se pueden adicionar a estos equipos es la de mejorar la
calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas, filtrando subidas y
bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar
corriente alterna.

27. Mantenimiento de Baterías
• Para evitar corrientes de fuga y el riesgo asociado de incendio mantenga la batería
seca y limpia. La limpieza con agua clara, sin disolventes, sin detergentes.
• Evite las cargas electrostáticas.
• Si el nivel de electrolito se ha reducido a la marca "MIN", se debe de utilizar agua
purificada como se especifica en DIN 43 530 parte 4 (conductividad máxima de 30
mS / cm) para rellenar el nivel de electrolito hasta la marca "MAX".
Cada 6 meses:
• Tensión de la batería
• La tensión de algunas células / baterías de bloques (células piloto)
• La temperatura del electrolito en algunas células / monoblocs (piloto células).
Cada 12 meses:
• Las tensiones y las densidades / temperaturas del electrolito en todos células /
bloques tienen que ser medidos y enumerados.
• Conectores, soportes y ventilación, se tiene que realizar un control visual y
restaurarlo si es necesario.
• Se recomienda realizar una prueba de descarga a las baterías para saber la
autonomía con la que cuenta y como es su proceso de envejecimiento bajo las
condiciones ambientales del lugar.

28. Mantenimiento de Cargadores y baterías

29. • Aunque los métodos de prueba de
resistencia de la batería están mejorando y
son muy populares, la prueba de descarga
de baterías sigue siendo el método más
preciso y fiable para la evaluación de la
capacidad real de los bancos de baterías.
• La prueba de resistencia interna puede
variar dependiendo del equipo de medición,
condiciones atmosféricas y de la persona
que realiza la prueba. Brindándote un valor
que te determina el deterioro de la batería,
mas no te puede indicar a ciencia cierta con
cuanto tiempo de autonomía se cuenta.
• Debido a que la corriente de descarga
constante puede simular perfectamente el
estado de funcionamiento bajo carga de las
baterías, los fabricantes la recomiendan
como la única prueba confiable para saber
realmente la capacidad de la batería.
La prueba de resistencia interna te
permite determinar el deterioro de la
batería, pero… ¿como saber en que
estado se encuentra ?
Método mas confiable

30.  Confirmar que la SE tiene respaldo
de energía ante un fallo inesperado
de la red.
 Conocer la capacidad real de tu
banco de baterías.
 Seguimiento de las baterías con
menor autonomía.
 Predicción de cambio del banco de
baterías o reemplazo de celdas
defectuosas.
 Realizar un mantenimiento
correctivo al detectarse deterioro
por condiciones externas.
Beneficios de la Prueba de descarga
Maleta de Pruebas FST-8400CT

31. Con la maleta de pruebas FST 8400CT se puede realizar pruebas de descarga y monitoreo
a bancos de baterías tanto de plomo acido como de NiCd, con celdas de 2V, 6V, 12V o
1.2V, obteniendo automáticamente las mediciones de las tensiones de cada una de ellas
en el intervalo de tiempo que se seleccione.
Banco de Baterías de Plomo Ácido Banco de Baterías de NiCd

32. Información en tiempo real
Configuración de parámetros del banco y de
condiciones de para o alerta de fin de prueba
Identificación de las celdas de mayor y
menor tensión durante la prueba
Monitoreo en tiempo real de las tensiones de
cada celda y visualización mediante tabla o
gráficamente

33. Obtén la capacidad real de tu banco de baterías y de
cada una de tus baterías

34. Contraste entre celdas y seguimiento de aquellas con
menor autonomía

35. Evaluación de cada Batería del banco
mediante software

36. • Realizar una prueba de descarga al año.
• La prueba de descarga debe de realizarse a corriente constante y
detenerse al alcanzar el nivel mínimo de descarga de alguna de las celdas,
con la finalidad de no deteriorar las baterías.
• En bancos de baterías nuevos se deberá de conectar al cargador
rectificador por unos 3 días como mínimo antes de realizar la prueba, con
la finalidad de cargarlas plenamente antes de la prueba.
• Mientras se realiza la prueba de descarga, las baterías deberán de ser
desconectadas del sistema, por lo que se recomienda instalar un banco de
batería de respaldo.
• También se puede realizar la prueba de descarga con las cargas
conectadas, considerando la corriente hacia las cargas mediante una pinza
amperimetrica.
• Un banco de baterías con baja autonomía puede sacar de servicio una
subestación entera.
Consideraciones

37. Central: (511) 267 8484
Fax: (511)2712941
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