Estudo comparativo: Estacionárias x Automotivas

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/

www.vaniobaterias.com

Eletro Vânio Baterias Resenha feita por Vânio Baterias em 02/07/2015. Prêmio Top de Marcas 2014 A Eletro Vânio Baterias recomenda: Precisou de baterias ? Venha você também conhecer o Shopping das Baterias em Florianópolis SC, o lugar certo para trocar a bateria do seu carro. Classificação: 5