Fundamentos de las Baterías: Componentes, Descarga y Conexión

Fundamentos de las Baterías

Componentes de una Batería

En el interior de la batería hay unas separaciones que forman recipientes aislados unos de otros llamados vasos. En general, las baterías tienen 6 o 12 vasos. En el interior tenemos un líquido denominado electrolito que está constituido por agua destilada (H₂O) y ácido sulfúrico (H₂SO₄).

Sumergidas en el interior del vaso hay placas positivas y negativas intercaladas entre sí, separadas por un aislante. Las placas están constituidas por unas rejillas; en cada uno de sus huecos tenemos materia activa.

Los conductores que salen de cada vaso están unidos en serie con los conductores resultantes de los vasos contiguos. [Dato adicional: 13.2V total, 1cm electrolito (nervios de placas)].

Consecuencias de la Descarga de la Batería

• Disminución de la densidad del electrolito: Durante la descarga, el electrolito se descompone y se crea agua.
• Sulfatación de las placas: Durante la descarga se forma sulfato de plomo. Estas reacciones son reversibles.
• Sobrecalentamiento de la batería: Se produce cuando sometemos a la batería a un régimen de descarga alto. Cuando sale mucha intensidad de ella, se genera calor por el efecto Joule. Las rejillas se dilatan, se desprende de ellas la materia activa. La cantidad de materia activa puede ser suficiente dando lugar a un cortocircuito.
• Sobredescarga de la batería: Se produce cuando la sometemos a un régimen de descarga rápida. [Dato adicional: acti mot - texto original, significado incierto].

Propiedades del Electrolito: Viscosidad y Densidad

• Viscosidad: Cuando la temperatura ambiente sea baja, al electrolito le costará más desplazarse por el interior de la batería y las reacciones químicas tendrán mayor dificultad.
• Densidad: La densidad del electrolito varía según el estado de carga de la batería. Una batería completamente cargada debe tener una densidad de 1,285 gr/cm³. Esta densidad corresponde a una temperatura ambiente de 20º C. Si la temperatura es distinta, deberemos rectificar por cada 10º de diferencia.

Características Eléctricas de una Batería

• Capacidad: Es la cantidad de electricidad que es capaz de almacenar (Q=I*T).
• Tensión en vacío: Se denomina al voltaje medio entre los bornes de la batería cuando está en circuito abierto (13.2 V).
• Tensión eficaz: El voltaje medio de la batería cuando está suministrando electricidad a un circuito exterior.
• Tensión nominal: Es el voltaje que nos indica el fabricante.
• Rendimiento: Una parte de la energía que proporcionamos para cargar la batería se transforma en energía química; la otra parte se transforma en calor y se pierde.

Acoplamiento y Sustitución de Baterías

Acoplamiento de Baterías

• En serie: Es importante que la capacidad de todas ellas sea la misma. La tensión será la suma de las tensiones de cada batería.
• Paralelo: Es importante que el voltaje sea el mismo en todas ellas. La capacidad será la suma de la capacidad de cada batería.

Sustitución de Baterías

La nueva batería debe tener el mismo voltaje que la sustituida y su capacidad deberá ser como mínimo igual.

Al desconectar la batería, deberemos conectar previamente un arrancador con el adaptador adecuado.

Al quitar la batería, deberemos desconectar en primer lugar el borne negativo y luego el positivo.

Acoplamiento de Baterías para su Carga

Conexión de Baterías en Serie para Carga

Este tipo de conexión se utiliza cuando las baterías estén descargadas en distinta medida o cuando sus tensiones nominales no sean las mismas.

Se elegirá la intensidad adecuada para la batería con menor capacidad, mientras que la tensión será correspondiente a la suma de las tensiones nominales de ambas. Así, para la carga de dos baterías de 12 V, la tensión total será de 12 V + 12 V = 24 V.

Conexión de Baterías en Paralelo para Carga

Se utiliza cuando las baterías están prácticamente igual de descargadas y sus tensiones nominales son iguales.

La intensidad total es la suma de las intensidades necesarias si utilizáramos una carga individual para cada una de ellas.