20160823 CEPEP- Eletrônica de Potência - Bateria 2

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Energia DC: O que é uma bateria?
As baterias apresentam uma importância fundamental de infraestrutura
nos sistemas de energia de telecomunicações. As baterias são constituídas de placas positivas e negativas,
mergulhadas numa solução aquosa chamada eletrólito (baterias ventiladas) ou mergulhadas em um gel pastoso
(baterias seladas). As baterias são responsáveis pela garantia do fornecimento de energia ininterrupta para a carga.
Em uma falha no fornecimento de energia pelo sistema de retificadores, seja por defeito ou falta de energia
distribuída pela concessionária, as baterias garantem o fornecimento de corrente contínua, além de
melhoria do "ripple" dos retificadores no sistema. É considerado um banco de bateria, um conjunto constituído de
diversos elementos de bateria ligados em série. De acordo com o número de elementos ligados em série, é
determinada a tensão do banco:
+24V, 48V.
Sendo como +24V tendo o negativo aterrado.
Sendo como 48V tendo o positivo aterrado.
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Energia DC: Capacidade do 
sistema
Capacidade em AmpéreHora
da bateria
A capacidade de fornecimento de energia é definida em ampère/hora.
A capacidade ou autonomia, no sistema, depende de alguns fatores, tais como: corrente do consumidor
(carga instalada: central telefônica, rádio, etc), número de bancos de baterias, capacidade do banco
(dado em Ampère hora/10 horas), condição da capacidade da bateria (se a mesma está em condições
de fornecer 100% de sua capacidade). Em algumas localidades, ainda é possível encontrar centrais
telefônicas do tipo eletromecânicas. Estas por possuírem uma variação muito grande de corrente, deve
ser considerada a corrente de HMM (Horário de Maior Movimento), para se determinar a autonomia do
sistema. O cálculo para autonomia do sistema, deve ser considerado a corrente do consumidor e a
autonomia da bateria, por exemplo:
Bateria de 300Ah/10hs Corrente
Consumidor 15A.
Previsão de autonomia de:
300 /15 = 20hr
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Capacidade da Bateria
Considera-se uma bateria ideal, a que possui 100% de sua capacidade nominal.
Com o passar dos anos, devido ao número cargas, descargas e cargas incompletas, ocorre 
à perda da capacidade total do banco, considerando que quando a bateria chega a 80% da 
sua capacidade, chega-se o fim da vida útil da bateria.
Para se determinar à capacidade da bateria, deve-se aplicar um teste, para se analisar a 
curva característica de descarga.
Este teste se constitui na desconexão da baterias e efetuar uma descarga, com o auxilio de 
uma carga externa, até a tensão de 1,75V/elemento.
Para isso é essencial a curva característica da bateria, que pode ser encontrada no manual 
do fabricante.
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A descarga deve ser realizada com o auxilio de uma carga externa resistiva.
Podemos utilizar diversos tipos de descargas, de acordo com cada bateria, por exemplo,
uma bateria que apresenta a tabela abaixo:
BATERIA QUALQUER
CAPACIDADE EM Ah Descarga de 1,75V/elem.ref.25°C
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Interpretando a tabela:
Para uma descarga de 10h, necessitamos consumir 150A, ou 15A por hora;
Para uma descarga de 5h, necessitamos consumir 129A, ou 25,8A por hora;
Para uma descarga de 1h, necessitamos consumir 72A em uma hora.
Para se calcular a capacidade, devemos medir a tensão em um determinado tempo, por
exemplo no teste de 10h, podemos medir a tensão em cada hora e então comparar com a
curva característica do manual, que apresenta o valor de tensão para cada tipo de descarga
em cada hora. Assim é possível calcular a sua capacidade, dividindo-se a tensão real, pela
tensão da curva.
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Energia DC: Características técnicas e funcionais dos componentes
Tipo de baterias segundo seu aspecto construtivo. As baterias podem ser
fabricadas utilizando placas de metais diferentes, podendo ser as baterias
de:
Alcalinas (NíquelCádmio)
e Ácidos (Chumbo Ácido).
Baterias Ventiladas (FVLA Free
Vented Lead Acid)
Baterias Seladas (VRLA Valve
Regulated Lead Acid)
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Quando utilizadas as ventiladas, devido à emissão de gases nocivos, elas
devem ser instaladas em salas exclusivas, com sistemas especiais de
controle do ar ambiente e instalação elétrica da iluminação
à prova de explosão. As baterias seladas, podem ser instaladas próximas ao
sistema de retificadores. Para maior compreensão dos tópicos abaixo
descritos, consideraremos as baterias não seladas, como
sendo chamadas de ventiladas, devido aos seus aspectos físicos em relação
às baterias seladas.
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Vida Útil Projetada ou Tempo Médio de Duração
As baterias estacionárias ventiladas, possuem uma vida útil esperada de 
aproximadamente 15 a 16 anos a uma temperatura de 25°C e de 
aproximadamente 12 anos A uma temperatura de 30°C.
Considerando o fim da vida útil a 80% da Capacidade Nominal.
A maioria dos fabricantes de baterias, fornece uma garantia contra defeitos 
de 10 anos, desde aplicadas às condições adequadas de trabalho.
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