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Impedancia y Conductance que Prueba | Descargan PDF

Típicamente la batería de plomo (inundada) expresada está contenida en un contenedor claro y la condición de la célula es determinada vía controles de voltaje de flotador, controles de gravedad específica de electrólito y una inspección visual de los componentes internos. Los componentes internos, como las rejillas de plato y material activo, correas que se afilian a los platos en separadores parellel, electrólitos, y nivel sedement y color son inspeccionados para determinar como ellos pueden haber cambiado de su condición original tal que la capacidad de la rasa ondulada de célula ser afectados.

Por ejemplo, si los platos habían crecido considerablemente el material activo pegado (Pb02) a la obligación de rejilla podría ser afectado, que aumentaría la resistencia de las células y así reduciría su capacidad. O puede observarse que hay sedimento material activo negro excesivo en la base de la célula – esta pérdida del material activo también causaría un aumento de resistencia de célula y pérdida de la capacidad, mientras la corrosión de rejilla y el vertimiento son el modo wearout normal para la célula ácida de plomo expresada, estos fenómenos pueden ser enormemente acelerados debido a sobrecarga, ciclismo excesivo y operación de alta temperatura.

Mientras una inspección visual no revela todos los problemas posibles que pueden ocurrir lo que afecta la capacidad de las células de funcionar, y cuando las pruebas de capacidad de rendimiento recomendadas no han sido periódicamente realizadas, observó que el empeoramiento componenet interno es la indicación que la prueba de capacidad de rendimiento debería ser realizada cuanto antes para determinar la fiabilidad de la batería.

La válvula típica reguló el ácido de plomo (VRLA) multcell la batería diferencia de la célula ventage típica en esto el contenedor ser sellado, previniendo las adiciones de electrólito y probando y la inspección visual de exclusión opaca de componenets interno. Esto entonces limita el mantenimiento de la célula a controles del voltaje de cobro de flotador y corriente, batería pruebas de capacidad de rendimiento de temperaturas y periódicas.

La batería VRLA típica consiste del componenets mostrado en la figura 1 de capital. La figura 2 de capital presenta un recorrido equivalente de la capital célula de VRLA con las rejillas de plato y material activo, correa de igualando de plato y electrólito que contribuye aproximadamente el 80 % de la resistencia total de la batería. Cualquier cambio de estos componenets, como corrosión de rejilla, vertimiento de material activo, correa o apretón para atar con correa la corrosión, o secar del suministro limitado del electrólito será reflejado en un aumento de la resistencia de la batería. Mientras techiques de descargar la batería a precios diferentes para determinar su resistencia existen, ellos no son ninguno convenientes o prácticos para funcionar en un ambiente operacional. Any change in these componenets, such as grid corrosion, shedding of active material, strap or grip to strap corrosion, or drying of the limited supply of electrolyte will be reflected in an increase of the resistance of the battery. While techiques of discharging the battery at different rates to determine its resistance do exist, they are neither convenient or practical to perform in an operational environment.

Mientras no una estipulación del programa de mantenimiento periódico, impedancia de batería y conductance las pruebas de técnicas han sido desarrolladas en un intento de determinar la condición de los componentes internos y saque como el instrumento de solución y un trending.

Utilizando técnicas de pruebas de corriente alterna la impedancia (o conductance) de la batería puede ser determinada sin la descarga que resulta de la batería y poco si cualquier interrupción en el servicio esto provee. La impedancia es realmente la resistencia de la célula al flujo de corriente alterna corriente como presentado por la resistencia (R) y reactance inductivo y capacitivo (XL y Xc respectivamente) de los componentes internos. La impedancia de la célula es el dependiente de frecuencia, y los resultados algo diferentes serán obtenidos según el equipo de prueba y probar la frecuencia corriente utilizada. Sin embargo la impedancia puede ser generalmente expresada como: The impedance of the cell is frequency dependent, and somewhat different results will be obtained depending on the test equipment and test current frequency utilized. However the impedance can generally be expressed as:

z = v R2 + (XL + XC) 2

Ecuación 1 Donde: z = impedancia en ohmios ~ R = resistencia de corriente continua en ohmios XL = reactance inductivo (2 7r fL) en ohmios Xc = reactance capacitivo (1/2 7r fC) en ohmios

El valor absoluto de la impedancia de corriente alterna de la célula puede ser determinado forzando simplemente una corriente alterna especificada corriente por la batería y midiendo el voltaje de corriente alterna desarrollado a través de los terminales. La impedancia es calculada entonces como:

E z = Ecuación 2

La inyección de prueba corriente por la célula bajo la prueba puede ser llevada a cabo con un recorrido similar a aquella de la Figura 3 La corriente alterna de conducción corriente es desarrollada en el transformador cuerda secundaria y ajustada al nivel especificado (eg. 10 amperios) y es capacitivamente conectado entonces a la batería bajo la prueba por el condensador C1. El voltaje de corriente alterna entonces se desarrolló a través de cada célula o la batería en la cuerda (E = yo x Z) es medida y la impedancia es calculada según la ecuación 2. The AC voltage then developed across each cell or battery in the string (E = I x Z) is measured and the impedance is calculated as per equation 2.

Desde la prueba la amplitud corriente y la frecuencia son el mismo para cada célula y batería en la cuerda cada vez que la prueba es realizada, la impedancia deliberada para cada célula y batería puede ser usada para comparar células y baterías dentro de la cuerda y para cambia un período de tiempo.

Típicamente las células VRLA y las baterías tendrán todos una impedancia de +/-20 el % del promedio cuando nuevo. Esta variedad reducirá mientras que las células/baterías siguen en el servicio de flotador y el ciclo de nueva combinación de oxígeno se estabiliza e iguala entre las células. Como las células envejecen la impedancia mesurada media aumentará gradualmente la indicación del empeoramiento progresivo de la célula componentes internos (platos y unión de correas) y/o secar del electrólito. Si una célula corta, su impedancia disminuiría al principio dramáticamente. Sin embargo, ya que la célula descargó debido al corto, el electrólito es consumido produciendo el sulfato acuático y de plomo que entonces hace que la impedancia de la célula se eleve a un valor muy alto - acercamiento aquel del cortocircuito sí mismo. Naturalmente, un abierto causaría un aumento espectacular de la impedancia. As the cells age the average measured impedance will gradually increase indicating progressive deterioration of the cell internal components (plates and connecting straps) and/or drying of the electrolyte. Should a cell short, its impedance would initially decline dramatically. However, as the cell discharged due to the short, the electrolyte is consumed producing water and lead sulfate which then causes the impedance of the cell to rise to a very high value -approaching that of the short circuit itself. Naturally, an open would result in a dramatic increase in impedance.

La entrada es el recíproco de impedancia (1/2) y conductance es el recíproco de la verdadera parte o la parte resistiva de la impedancia (1/R). La prueba de conductance es similar en efecto a la prueba de impedancia sin embargo, en la prueba de conductance un voltaje de corriente alterna especificado es capacitivamente conectado a la célula de prueba o batería y la corriente alterna que resulta la corriente corriente por la unidad bajo la prueba es medida. El conductance (C) es calculado entonces como 1 / (E/I) o simplemente C = I/E. La característica única de algunos probadores conductance corrientes populares es la capacidad no de hacer caso de reactance inductivo y capacitivo de la célula o batería y directamente sólo medir los componentes resistivos afectan. The conductance (C) is then calculated as 1/(E/I) or simply C = I/E. The unique characteristic of some popular current conductance testers is the ability to ignore the inductive and capacitive reactance of the cell or battery and directly measure only the resistive components affect.

La medida de Conductance causa mhos puede ser usado en la misma manera como valores de impedancia en ohmios a troubleshoot una batería y tendencia la condición de la unidad por el período del tiempo.

La manera en la cual la célula y la impedancia de batería, conductance y la capacidad pueden variar con la edad es notada en la figura 4. Si una célula o la impedancia de batería o conductance deberían variar más del 25 % del valor de cuando era nuevo, la batería debería ser evaluada adelante para determinar la causa. Esta evaluación debería incluir una prueba de capacidad de rendimiento. This evaluation should include a performance capacity test.

Es importante reconocer que ninguno la prueba de conductance o impedancia es capaz de sustituir la prueba de capacidad de rendimiento actual ya que ellos no son capaces de proporcionar una indicación clara de todos los problemas potenciales que pueden hacer que una batería falle. Sin embargo, ellos pueden proporcionar la información que alerta al técnico a la necesidad de la investigación adicional de algunas células potencialmente molestas.

La tabla 1 proporciona valores típicos de impedence y conductance para Johnson Controls productos de batería de VRLA como medido con la unidad de MORDEDURA de AVO-Biddle y el Midtronics Mdl. 5000 probador conductance respectivamente. Los valores son típicos y el valor real medido en una nueva batería individual puede variar +/-20 % del valor mostrado. También, los valores medidos variarán de esto en la mesa con el tipo y el modelo del equipo de prueba utilizado. El significado de valores medidos está no tanto en el valor específico, pero como el valor cambia de es el valor original por el período del tiempo. The values are typical and the actual value measured on a new individual battery may vary +/-20% from the value shown. Also, the values measured will vary from that in the table with the type and model of test equipment utilized. The significance of values measured lies not so much in the specific value but how the value changes from it’s original value over a period of time.

Impedancia de batería y Voltaje de Ondulación de corriente alterna

Por lo general, los rectificadores de comunicaciones son muy filtrados y hay muy poco voltaje de ondulación de corriente alterna impresionado en la batería relacionada. Sin embargo, la subestación y los cargadores de baterías UPS típicamente impresionan un voltaje de ondulación de corriente alterna significativo en la batería relacionada que causa una corriente alterna mensurable corriente fluir por la batería. Si todas las células tuvieran la impedancia idéntica, este voltaje de ondulación de corriente alterna estaría regularmente dividido a través de las células. Sin embargo, desde las mismas corrientes eléctricas de corriente alterna por todas las células, aquellas células con la impedancia más alta expondrán un mayor voltaje de corriente alterna a través de los terminales (E = yo x Z) mientras aquellos con la impedancia inferior expondrán un voltaje de corriente alterna inferior. Mientras la corriente alterna corriente podría ser medida y la impedancia calculada como: If all cells had identical impedance, this AC ripple voltage would be evenly divided across the cells. However, since the same AC current flows through all the cells, those cells with higher impedance will exhibit a greater AC voltage across the terminals (E = I x Z) while those with lower impedance will exhibit a lower AC voltage. While the AC current could be measured and the impedance calculated as:

z = Ell

ya que la solución intenta los voltajes de corriente alterna mesurados por batería puede ser comparado directamente y tratado como si ellas fueran medidas de impedancia desde las mismas corrientes eléctricas por todas las unidades. La figura 5 indica como las lecturas podrían ser interpretadas.

Los valores deliberados de la impedancia usando este método no serán el mismo como aquel equipo de prueba comercial sacado que usa ya que la frecuencia de la ondulación de corriente alterna es diferente y esto también puede variar de vez en cuando. También, el valor del voltaje de corriente alterna mesurado por batería puede variar en tiempos diferentes debido a la variación de la amplitud del voltaje de ondulación de corriente alterna a través de la cuerda total. Sin embargo, con estas coacciones en mente, esta técnica todavía puede proporcionar un instrumento de solución valioso. However, with these constraints in mind, this technique can still provide a valuable troubleshooting tool.

Impedancia de batería y Conductance CONTRA Temperatura

Es importante esto cuando la impedancia de batería o las medidas conductance son tomadas que la temperatura de la batería sea medida y registrada. Como notado en la Figura 6, los valores sólo son moderadamente afectados encima de 77 ° F sin embargo, a temperaturas más chulas la impedancia de la batería es enormemente aumentada. Comparando valores sacados por el período del tiempo los valores deben ser normalizados para la temperatura para obtener resultados comparables. When comparing values derived over a period of time the values must be normalized for temperature to obtain comparable results.