Detección de fallas en los sistemas de batería de reserva con productos Fluke

Los sistemas de batería de reserva son fundamentales para mantener las operaciones básicas en funcionamiento ante un corte de energía eléctrica.

En este artículo te compartimos todo sobre los indicadores principales de uso de baterías, como realizar pruebas en ellas y los productos Fluke que te ayudarán a tener un buen cuidado de la misma.

Contenidos de este artículo:
Los dos indicadores principales del estado de la batería
Las 5 primeras causas de fallas en una batería
¿Cómo identificar fácilmente una falla en las baterías?
¿Por qué es importante contar con un sistema de baterías Fluke?
Analizadores de baterías serie 500 de Fluke

Los dos indicadores principales del estado de la batería

A continuación te compartimos las prácticas recomendadas para mantener el funcionamiento óptimo de los bancos de batería, de manera que la reserva esté lista en caso de cualquier tipo de apagón o percance con la energía eléctrica.

#1 Resistencia interna de la batería

Medir y llevar un registro de este valor ayudará a identificar el momento en que se debe reemplazar la batería.

Para esto sólo es necesario utilizar un comprobador especial para baterías, el cual está diseñado para medir la resistencia de la batería mientras esta se encuentra en uso. Esto nos permitirá conocer:

• La caída de tensión en la corriente de carga (conductancia)

• La impedancia de CA

#2 Pruebas de descarga

Esta es la mejor forma de descubrir la capacidad disponible real de una batería, pero puede ser difícil de llevar a cabo. Durante esta prueba, la batería se conecta a una carga y se descarga a lo largo de un período de tiempo específico.

Esto permite regular la corriente y establecer una corriente conocida constante mientras que la tensión se mide en forma periódica.

Las baterías no soportan cargas críticas durante una prueba de descarga, ni inmediatamente después de terminarla, por lo que recomendamos transferir las cargas críticas a otro banco de baterías hasta que transcurra un tiempo considerable después de terminar la prueba, y posteriormente volverlas a conectar a las baterías probadas.

Asimismo, antes de realizar la prueba, aconsejamos preparar un sistema de enfriamiento para compensar el aumento en la temperatura ambiente. Cuando las baterías grandes se descargan, emiten una gran cantidad de energía en forma de calor.

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Las 5 primeras causas de fallas en una batería

Estas causas principales son:

1. Conexiones flojas de terminales y entre celdas

2. Envejecimiento: Una batería en mal estado aumenta la tensión de carga de las baterías adyacentes debido a la configuración del cargador, lo que pone en riesgo la vida útil de toda la cadena.

3. Sobrecarga y sobredescarga

4. Fuga térmica: Por cada aumento de la temperatura promedio de 8 °C (15 °F), la vida útil de la batería disminuye a la mitad.

5. Ondulación

Algunas de las consecuencias de estas fallas son:

• La más ligera: Cuando falla una batería dentro de una cadena, toda la cadena se pone fuera de servicio y disminuye su vida útil.

• La más severa: Una batería con un alto nivel de impedancia se puede recalentar e incendiarse o explotar durante la descarga. La mera medición de la tensión no indicará este riesgo.

¿Cómo identificar fácilmente una falla en las baterías?

Las baterías en buen estado suelen mantener una capacidad superior al 90 % de las características nominales de fábrica, por lo que la mayoría de los fabricantes recomiendan reemplazar la batería si su capacidad cae por debajo del 80%.

Al momento de realizar las pruebas de la batería, te aconsejamos observar lo siguiente:

• Caídas superiores al 10 % en la capacidad, en comparación con los valores de base o la medición anterior.
• Aumento en la resistencia del 20% o más.
• Altas temperaturas sostenidas.
• Degradación en el estado de la placa.

¿Por qué es importante contar con un sistema de baterías Fluke?

Las instalaciones como los centros de datos, los hospitales, los aeropuertos, los servicios públicos, las plantas de gas y petróleo y los sistemas ferroviarios no pueden funcionar como su clientela lo requiere sin contar con un adecuado sistema de alimentación de reserva.

Incluso las instalaciones comerciales estándar y de fabricación cuentan con sistemas de alimentación de reserva para sus sistemas de emergencia, alarmas y controles, iluminación de emergencia y sistemas de control de humo e incendios.

• La mayoría de los sistemas de energía de reserva utilizan una alimentación eléctrica ininterrumpida (UPS) y un conjunto de baterías.

• La UPS sirve como respaldo del sistema de control digital (DCS) para mantener el control de las operaciones de la planta hasta que se pueda apagar en forma segura o hasta que arranque el generador auxiliar.

• A pesar de que la mayoría de las baterías que se utilizan en los sistemas UPS modernos no necesitan mantenimiento, siguen siendo susceptibles al deterioro por la corrosión, los cortocircuitos internos, el sulfatado, el secado y las fallas en el sellado.

Analizadores de baterías serie 500 de Fluke

Los nuevos analizadores de baterías serie 500 de Fluke se diseñaron desde cero para igualar las recomendaciones del IEEE en cuanto a:

• El mantenimiento

• La resolución de problemas

• Las pruebas de rendimiento de cada batería estacionaria y banco de baterías que se usan en las aplicaciones de reserva

Funciones de este analizador de Fluke

1. Tensión de batería: Mide la tensión de la batería durante las pruebas de resistencia interna.

2. Tensión de descarga: Almacena la tensión de cada batería varias veces a lo largo de un intervalo definido por el usuario durante una prueba de carga o una descarga. Esto permite que los usuarios puedan calcular el tiempo que una batería tarda en alcanzar su tensión de corte y, en base a eso, determinar la pérdida de capacidad de dicha batería.

3. Prueba de tensión de ondulación: Le permite al usuario probar los componentes de CA en los circuitos de carga de CC. La CA residual en la tensión rectificada en la carga de CC y en los circuitos invertidos es la causa principal del deterioro de las baterías.

4. Modos de medición y secuencia: Este modo le permite al operador leer y guardar una medición o secuencia de tiempo durante una prueba rápida o una resolución de problemas.  El modo de secuencia es útil para los diferentes sistemas de alimentación y las cadenas de baterías. Antes de iniciar una tarea, se puede configurar su perfil específico para gestionar los datos y generar los informes.

5. Puntos de referencia y advertencias: Se pueden configurar hasta 10 conjuntos de puntos de referencia y obtener un indicador de pasa/advertencia/no pasa para cada medición.

6. AutoHold: Toma lecturas que se mantienen estables durante 1 segundo para posteriormente liberarlas cuando se inicia una nueva medición.

7. AutoSave: Guarda en forma automática las lecturas tomadas por AutoHold en la memoria interna.

8. Software de administración de la batería: sirve para importar, almacenar y comparar los gráficos de datos y las tendencias, para mostrar de manera significativa esa información en los informes.

9. Calificación más alta en seguridad de la industria: CAT III 600 V, 1000 V CC máx. para la medición segura en todo el equipo de alimentación de baterías


Esperamos que este artículo te sea útil para conocer más sobre los puntos que delatan una posible falla en tus baterías y puedas detectarlas a tiempo con ayuda de los analizadores Fluke.