1 Prueba de Baterías Curso de Iniciación 1 Prueba de Baterías
2 Curso Baterías Cargador-Analizador Sistema Computarizado Prueba de Baterías2
3 Baterías 3
4 Importancia Las Baterías son un componente integral del sistema de emergencia de aeronaves: ◦ Aviónica Instrumentos Navegación Comunicaciones ◦ Iluminación ◦ Arranque de APU Prueba de Baterías4
5 747 a batería En el 2008 un 747 de Qantas perdió todo el sistema de generación de electricidad El piloto tenía disponible solamente la carga en la batería principal para llegar y efectual un aterrizaje seguro Prueba de Baterías5
6 Certificación Determinar que la Batería está en condiciones de ser retornada a la aeronave (airworthy) Cumple con todas las condiciones requeridas: ◦ Verificación mecánica ◦ Verificación eléctrica ◦ Documentación Prueba de Baterías6
7 Verificación Mecánica Integridad mecánica ◦ Caja ◦ Eslabón (Links) ◦ Postes ◦ Tuercas y Tornillos ◦ Conectores ◦ Tapones y juntas (O-Ring) ◦ Sensores de Temperatura ◦ Tapa y pestillos Prueba de Baterías7
8 Verificación Eléctrica Prueba de Capacidad (Capacity Test) Aceptación de Carga (Charge Acceptance) Aislación de Celdas Sensores de Temperatura Prueba de Baterías8
9 Reparación Las partes que componen una batería no son reparables Partes dañadas deben ser reemplazadas Overhaul: ◦ Desarme total ◦ Limpieza ◦ Verificación de integridad mecánica Prueba de Baterías9
10 Documentación Inicial Identificación de la Batería ◦ Fabricante, Modelo y Número de Parte ◦ Número de Serie Verificación de certificación anterior CMM (Component Maintenance Manual) ◦ Documentación del Fabricante con todos los detalles de mantenimiento de la Batería OMM (Operating and Maintenance Manual) Prueba de Baterías10
11 Documentación de Pruebas Observaciones iniciales Mediciones de voltage de Celdas Mediciones de voltage de la Batería Nivel de electrolito Temperatura (en carga) Prueba de fuga de corriente Sensores de Temperatura Lecturas ◦ Antes, durante y al final de las pruebas Prueba de Baterías11
12 Descripción de Pruebas Capacidad ◦ Descarga a C1 (corriente constante) ◦ Duración de una hora ◦ Al fin del tiempo, el voltage de la batería tiene que permanecer por encima del mínimo ◦ Al fin del tiempo, el voltage de cada celda tiene que permanecer por encima del mínimo Prueba de Baterías12
13 Descripción de Pruebas (continuación) Aceptación de Carga ◦ Carga a C/2 por 2 horas (corriente constante) ◦ Carga a C/10 por 4 horas (corriente constante) ◦ El voltage de la batería tiene que llegar a un mínimo y no caer. ◦ El voltage de cada celda tiene que llegar a un mínimo y no caer. ◦ La temperatura de la Batería no debe elevarse. No se puede cargar una batería que está caliente Prueba de Baterías13
14 Descripción de Pruebas (continuación) Deep Cycle ◦ Descarga total de cada Celda a 0V ◦ Requerido para balancear las Celdas y así restaurar la Capacidad ◦ Se efectúa mediante resistencias individuales (1 ohm, 10W) ◦ Efectuarlo hasta tres veces Para determinar si celdas marginales estan en condiciones de recuperar su rendimiento. Prueba de Baterías14
15 Detalles de Pruebas Capacidad ◦ Voltage mínimo de la Batería = voltage mínimo de cada Celda x número de Celdas. ◦ Voltage mínimo de cada Celda: 1.00V ◦ Voltages de referencia: Marginal: de 1.00V a 1.05V (sin reserva de capacidad) Bueno: de 1.05V a 1.10V (baja reserva de capacidad) Óptimo: superior a 1.10V (alta reserva de capacidad) ◦ Igualdad de voltages El voltage de las celdas tiene que mantenerse balanceado (no más de ±0.050V de diferencia) Prueba de Baterías15
16 Detalles de Pruebas (continuación) Carga ◦ Voltage mínimo de la Batería = voltage mínimo de cada Celda x número de Celdas. ◦ Voltage mínimo de cada Celda: 1.50V ◦ Voltages de referencia: Marginal: de 1.50V a 1.55V Bueno: superior a 1.55V Típico: de 1.55V a 1.65V Sobrevoltage: superior a 1.70/1.75V ◦ Igualdad de voltages El voltage de las celdas tiene que mantenerse balanceado (no más de ±0.050V de diferencia) Prueba de Baterías16
17 Detalles de Pruebas (continuación) Temperatura en Carga ◦ La Batería de Níquel-Cadmio no debe tener aumento en la temperatura Aceptable: hasta 5 o C sobre la temperatura ambiente Malo: de 5 o C a 10 o C Crítico: superior a 10 o C ◦ Aumento en la temperature puede ser: Sobrecarga y/o exceso de corriente Daño en separadores de las placas Celdas con mucho uso (alta resistencia interna) Prueba de Baterías17
18 Detalles de Pruebas (continuación) Nivel del electrolito ◦ Verificable solamente al final de la carga ◦ Agregar agua destilada hasta el nivel indicado Remover exceso ◦ Tomar nota de la cantidad de agua requerida por cada celda Exceso de consumo de agua indica: Intervalo de servicio muy largo Sobrecarga en la aeronave Celdas en mal estado Prueba de Baterías18
19 Detalles de Pruebas (continuación) Nivel del electrolito Prueba de Baterías19
20 Detalles de Pruebas (continuación) Corriente de fuga ◦ Para verificar si hay pérdida de una de las celdas a la caja (auto descarga). Rajaduras en el nylon Desparramo de electrolito ◦ Medir corriente entre uno de los bornes y la caja. ◦ Verificar que la corriente esté por debajo del máximo establecido. ◦ Usar un meg ٕómetro para verificar la integridad de la aislación de las celdas. Prueba de Baterías20
21 Cargador-Analizador SuperMasterCharger Prueba de Baterías21
22 Programación Selección de tipo de prueba (Test Mode) Programación de Parámetros (Test Profile) ◦ Tiempo(s) ◦ Corriente(s) ◦ Voltage(s) Verificación de elementos seleccionados Almacenaje de Perfiles de Pruebas Prueba de Baterías22
23 Programación (continuación) Perfil de Prueba ◦ Lista de parámetros que componen una prueba específica: Tipo de Prueba Duración (tiempos) Corriente(s) Voltages(s) Otros Parámetros ◦ Varios perfiles de prueba por cada tipo de Batería. Prueba de Baterías23
24 Memoria Los Perfiles de Prueba se pueden guardar en memoria (no volátil). ◦ No hay que repetir la programación todas las veces Prepar una lista de perfiles para cada batería y/o grupos de baterías Seleccionar BATTERY ◦ Seleccionar 3 (grabar un perfil) ◦ Entrar número (del 1 al 99) ◦ El perfil queda grabado bajo el número seleccionado Prueba de Baterías24
25 Memoria (continuación) Recobrando un perfil grabado Seleccionar BATTERY ◦ Seleccionar 2 (recobrar un perfil) ◦ Entrar el número deseado ◦ El SuperMasterCharger queda programado con el perfil seleccionado Prueba de Baterías25
26 Control Arrancar (RUN) ◦ Iniciación de la operación Parar (HOLD) ◦ Parar la operación (reiniciable) Finalizar (RESET) ◦ Poner a cero los controles y registros internos Los parámetros programados quedan en memoria (se puede reiniciar la prueba) Prueba de Baterías26
27 Programación de Capacidad Ejemplo: Batería de 40A-Hr Seleccionar MODE 31 (Capacity Test) Programar TIME 1:00 (1 hora) Programar CURRENT 40.0 (40A) Programar VOLTAGE 20.00 (20V) Seleccionar RUN Verificar que la corriente suba hasta llegar a 40.0A ◦ Si antes de cumplir el tiempo, el voltage de la Batería pasa por debajo de 20.0V, el SuperMasterCharger pronunciará CAPACITY FAILURE Prueba de Baterías27
28 Programación de Carga Ejemplo: Baterَa de 40A-Hr ◦ Seleccionar MODE 20 (Dual Rate Charge) ◦ Programar TIME1 en 2:00 y TIME2 en 4:00 ◦ Programar CURRENT1 en 20.0 y CURRENT2 en 4.0 ◦ Programar VOLTAGE en 34.00 (sobrevoltage opcional) Seleccionar RUN ◦ Verificar que la corriente suba hasta llegar a 20.0A ◦ Verificar que la corriente cambie a 4.0A al cabo de 2 horas ◦ Si antes de cumplirse el tiempo, el voltage de la Batería pasa por encima de 34.00V, el SuperMasterCharger pronunciará OVERVOLTAGE FAILURE Prueba de Baterías28
29 Sistema Computarizado BTAS16 ◦ 16 Channel Battery Test and Analysis System ◦ Sistema computarizado para analizar hasta 16 baterías simultaneamente Prueba de Baterías29
30 Sistema Computarizado Medición de voltages ◦ Batería ◦ Celdas Medición de Corriente Medición de Temperatura Verificación del Cargador-Analizador ◦ Corriente y Tiempos Analisis de Datos ◦ Determinación del estado de la Batería Almacenaje de Datos ◦ Comparación de resultados Prueba de Baterías30
31 Base de Datos Batteries ◦ Baterías Standard (incluídas en el programa) ◦ Baterías Custom (se pueden agregar) Customers ◦ Clientes de un taller de Baterías Customer Batteries ◦ Baterías que le pertenecen a clientes ◦ Unión de Batteries y Customers mediante un número de serie Prueba de Baterías31
32 Base de Datos (continuación) Work Orders ◦ Ordenes de Trabajo con información de la Batería probada. Tests ◦ Datos de las pruebas efectuadas Prueba de Baterías32
33 Lista de Pasos Entrar Baterías ◦ Fabricante y Modelo Entrar Clientes ◦ Nombre Entrar Baterías de Clientes ◦ Número de serie (o Bar Code) Prueba de Baterías33
34 Lista de Pasos (Continuación) Generar una Orden de Trabajo (Work Order) ◦ Seleccionar una Batería de un Cliente ◦ Entrar datos pertinentes Ponerla en la columna de Work Order Seleccionar la Prueba Programar el Cargador-Analizador ◦ Parámetros requeridos para la prueba. Seleccionar Record ◦ Verificar que el Cargador-Analizador arranque. Prueba de Baterías34
35 Observar Observar el progreso de la prueba ◦ Verificar la corriente ◦ Observar el voltage de la Batería ◦ Observar los voltages de las celdas ◦ Observar la temperatura Prueba de Baterías35
36 Analizar Analizar: ◦ El voltage final de la Batería ◦ Los voltages de las celdas ◦ El balance de los voltages de las celdas Comparar: ◦ Resultados de pruebas iniciales y finales Verificar si hay mejoría Determinar: ◦ Si la Batería está en buenas condiciones ◦ Si está en condiciones marginales ◦ Si hay que reemplazar Celdas ◦ Si hay que condenar la Batería Prueba de Baterías36
37 Analisis de Prueba de Capacidad: Aparente buena capacidad en voltage total pero una celda falla y una está marginal Prueba de Baterías37
38 Analisis de Prueba de Capacidad: Comportamiento de Celdas #9 y #20 Prueba de Baterías38
39 Analisis de Prueba de Capacidad: Buen perfil de descarga pero las celdas están desbalanceadas Prueba de Baterías39
40 Analisis de Prueba de Carga: Buen perfil de carga y las celdas están bien balanceadas Prueba de Baterías40
41 Analisis de Prueba de Carga: Perfil de voltage en carga y Corrientes de Carga (dos regimenes) Prueba de Baterías41
42 Prueba de Baterías42 Analisis de Prueba de Carga: Perfil de carga con caída de voltage y celdas questionables
43 Analisis de Prueba de Carga: Perfil de carga con caídas de voltage voltage total y celda #3 Prueba de Baterías43
44 Analisis de Prueba de Carga: Celdas #2 y #4 afectadas por el calentamiento de la celda #3 (adyacentes) Prueba de Baterías44
45 Analisis de Prueba de Carga: Fallo de una celda durante la carga Prueba de Baterías45
46 Analisis de Prueba de Carga: Sobrecalentamiento Prueba de Baterías46
47 Finalizar Generar Reportes impresos ◦ Archivar con el resto de los documentos Generar “Back-up” ◦ Copiar en CD Prueba de Baterías47