Estudo Comparativo de Baterias:
Estacionárias X Automotivas
1 INTRODUÇÃO
Este estudo tem por objetivo apresentar as características principais das baterias do tipo estacionárias e automotivas à luz de sua utilização em subestações elétricas. Basicamente estas baterias teriam utilização em sistemas auxiliares considerados vitais em uma subestação, tais como: alimentação e controle de disjuntores, relés de proteção, chaves seccionadoras, iluminação de emergência e etc.
Por terem objetivos finais distintos, estas baterias apresentam características técnico-econômicas bastante distintas. A utilização de cada uma destas baterias em subestações elétricas devem considerar todos os aspectos que as caracterizam, conforme apresentado a seguir:
2 CONSIDERAÇÕES GERAIS
2.1 Baterias Automotivas:
2.1.1 Aplicação típica:
- As baterias automotivas são projetadas para utilização em sistemas de ignição de veículos automotores. Esta condição lhe impõe descargas elevadas de corrente em períodos de tempo da ordem de 10 a 20 segundos
2.1.2 Características construtivas:
- Projetadas para não descarregarem mais que 5% de sua capacidade total. Uma descarga completa pode danificar rapidamente este tipo de bateria;
- Construídas com grande quantidade de placas de pequena espessura (± 1mm) de forma a se conseguir uma grande superfície de contato. O projeto com placas finas e a ação da sobrecarga causam corrosão e aumento das placas positivas o que, associado a eventuais quedas de temperatura causam a “morte súbita” da bateria.
- Tensão usual: 12V/elemento;
- Recarga durante o uso do automóvel (algumas horas diárias);
2.1.3 Vida Útil:
- ±2,5 anos.
2.1.4 Aplicação como estacionária:
- A bateria é submetida a carga de flutuação 24 horas/dia, condição que lhe imporia uma sobrecarga de 2 a 4 vezes maior que no uso em automóveis.
2.2 Baterias Estacionárias:
2.2.1 Aplicação típica:
· Sistemas auxiliares de subestações, sistemas de energia alternativa, sistemas de emergência e etc.
2.2.2 Características construtivas:
- Conhecidas como baterias de ciclo profundo, podem perder até 80% de sua carga total sem se danificarem;
- Possuem placas internas espessas (6 a 9,2mm). Essa maior espessura inibe os efeitos negativos das descargas profundas sem que haja fadiga do material ativo;
- Alta capacidade A x h;
- Tensão usual: 1,2V/elemento;
- Construídas com matérias mais nobres de forma a proporciona-las maior vida útil e confiabilidade;
- Suas placas positivas possuem forma tubular, onde o material ativo fica alojado dentro de uma bolsa de aço entrelaçado, permitindo maior distribuição do fluxo de elétrons, além de impedir o desagregamento do material ativo.
Fonte: http://www.nbirep.com.br/baterias1.php
Uso
de baterias automotivas vs. estacionárias em no-breaks
Diferenças, características de
construção, segurança e autonomia
Características
gerais
Enquanto baterias automotivas,
como o nome já diz, são projetadas para uso em automóveis, com uma vida útil
estimada em cerca de 2 anos, as baterias estacionárias são construídas com
materiais nobres, feitos para durarem muito mais tempo, e por isso são mais
caras.
Assim como quase todos os
produtos, existem marcas boas e ruins no mercado, podendo variar
consideravelmente a qualidade do produto, porém vamos aqui analisar as
diferenças nas categorias estacionárias e automotivas, do tipo “chumbo-ácido”
sem nos aprofundar em detalhes técnicos e sim práticos.
A curto prazo a tentação de
adquirir baterias automotivas para utilizar em sistemas UPS é grande, visto que
elas podem custar menos da metade do preço de uma estacionária da mesma
capacidade (Ah ou Amperes-Hora), mas a médio e longo prazo a estacionária sem
dúvida se mostra a melhor opção.
Baterias
automotivas
As baterias automotivas são
fabricadas com placas de chumbo finas e em maior quantidade comparadas as
estacionárias. Esta construção provê maior superfície de contato para a solução
acida e por consequencia fornece uma maior corrente (ampéres) ao custo de uma
degradação mais rápida do material.
Baterias automotivas são feitas
para estarem sempre carregadas (função exercida pelo alternador nos automóveis)
e fornecer uma grande quantidade de corrente em um curto período de tempo,
necessário para dar partida no motor. Uma vez que o motor esteja funcionando, o
alternador cuida de mantê-la sempre carregada . A descarga máxima projetada
para bateria automotiva é de apenas 10% de sua capacidade total.
Outro ponto importante que
devemos considerar é a emissão de gases tóxicos pelas baterias automotivas.
Ambos os modelos emitem basicamente hidrogênio e vapor de ácido sulfúrico,
principalmente durante o processo de carga. Nos carros este “vapor” é
rapidamente dispersado, pois a bateria fica embaixo do capô separado da cabine
dos passageiros. Já em uma empresa, onde o no-break geralmente fica dentro da
sala dividindo espaço com outras pessoas, isto pode causar sérios problemas de
saúde, dependendo da quantidade de baterias e ventilação do ambiente.
Baterias
estacionárias
São baterias projetadas para
ciclos de descarga profundos, com materiais internos nobres, e placas de chumbo
mais espessas, feitas para durarem mais tempo.
As aplicações típicas de
baterias estacionárias incluem sistemas UPS (no-breaks), centrais telefônicas,
alarmes, sistemas de som, energia solar e eólica, iluminação de emergência ou
qualquer outra aplicação que demande uma corrente moderada por mais tempo, ao
invés de uma grande quantidade de corrente por alguns segundos.
Possuem filtro que impedem
emissão de vapor da solução acida, deixando passar apenas hidrogênio que não é
nocivo a saúde, portanto podem ficar no mesmo ambiente de trabalho com pessoas,
apesar de ser recomendável uma ventilação mínima também.
Seus eletrodos são mais
espessos que as automotivas e são feitas com chumbo de melhor qualidade, com
liga chegando a 95% ou mais de pureza.
Podem sofrer até 80% de
descarga sem prejudicar sua vida útil, e suportam quantidade maior de ciclos de
carga e descarga.
Duram em torno de 4 anos,
havendo casos onde ultrapassam 10 anos, dependendo dos ciclos de carga,
temperatura ambiente e outros fatores que impactam na sua vida útil.
A maioria dos fabricantes de
baterias estacionárias estipulam 25 graus Celsius como temperatura padrão de
funcionamento, por isso é interessante que as baterias estejam em ambientes com
ar-condicionado, e que o ar-condicionado também esteja ligado em no-breaks
(cuidado com o dimensionamento de carga para tal). A vida útil de baterias
estacionárias cai pela metade para cada 10 graus acima da temperatura padrão, e
dobra para cada 10 graus abaixo.
Exemplo: Se você colocar
baterias que teoricamente duram 8 anos na temperatura ideal de 25 graus em cima
do forro, onde a temperatura no verão chega facilmente a 45 graus, elas irão
durar cerca de 2 anos (levando em consideração apenas a temperatura e não
outros fatores igualmente importantes como quantidade e profundidade dos ciclos
de descarga).
Tabela
comparativa de baterias automotivas vs. estacionárias
Automotiva
|
Estacionária
|
|
Espessura das placas de chumbo
|
1mm
|
8mm
|
Descarga máxima permitida
|
10%
|
80%
|
Vida útil média
|
2
anos
|
6
anos
|
Tipo de conector
|
Borne
automotivo
|
Orifício
p/ parafuso
|
Emissão de gases tóxicos
|
Sim
|
Não
|
Conclusão
Percebe-se claramente ao
observar as principais diferenças entre os dois tipos de baterias que uma é
feita especificamente para dar partida em motores e manter sempre a carga
máxima ou algo próximo a ela, enquanto a outra é feita para ser utilizada durante
horas e gradativamente, da mesma forma que baterias de telefones celulares,
lanternas, etc.
Tecnicamente falando, não há
por que uma bateria automotiva não funcionar em no-break, visto que ambas são
12 Volts (Atenção: Existem no-breaks que funcionam com 12v,
24v, 48v etc… neste caso são necessários “grupos” de baterias ligadas em série
até atingir sua tensão de operação, e pode-se ligar os grupos também em
paralelo para somar as correntes, aumentando a autonomia do equipamento), porém
sua vida útil será muito pequena se compararmos com esta mesma bateria (ou
conjunto de baterias) estacionária.
Você terá a falsa sensação de
estar protegido, quando na verdade suas baterias podem estar com poucos minutos
de autonomia, e o pior de tudo é descobrir isto justamente na hora que você
mais precisa delas, no caso de falta de energia elétrica.
As baterias estacionárias por
serem fabricadas com materiais nobres também são menos suscetíveis a vazamentos
da solução ácida, explosões, oxidação dos terminais e outros problemas.
O investimento em baterias estacionárias sempre é a melhor opção custo-benefício
para sistemas UPS (no-break), centrais telefônicas,
armazenamento de energia solar, alarmes ou qualquer outra aplicação onde você
sabe que irá descarregar mais de 10% da capacidade da bateria.
Exemplos de baterias automotivas:
Exemplos de baterias estacionárias:
Fonte: http://www.dmesg.com.br/baterias/
Eletro Vânio Baterias
Resenha feita por Vânio Baterias em 02.
Prêmio Top de Marcas 2014
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Classificação: 5
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