El elemento más usado en la actualidad, para cargar baterías fuera del vehículo, es el rectificador de corriente (fig. 4.1).
1. Ampermetro
2. Dispositivo de seguridad 3. Selección de tensión. 4. Conector para captar la
temperatura del electrolito. 5. Tecla del interruptor general. 6. Selección de diferentes
intensidades de carga. 7. Piloto general.
8. Selector-temporizador para régimen de carga.
9. Piloto indicador de carga lenta. 10.Piloto indicador de carga rápida.
Figura.4.1 Cargador de batería. [6]
Se puede apreciar en el esquema de sus circuito interno (fig. 4.2), en un transformador de tensión (3), cuya bobina primaria (4) se conecta a la red industrial (125/220), a través del conmutador (2). Con esto se obtiene en el secundario (5) una corriente alterna de 6-12-24 volts, la cual a través de un selector de tensiones (6) y rectificada por medio de un puente rectificador (7) a base de diodos o placas de selenio, da una corriente continua que se puede adaptar a cualquier tipo de batería. El conjunto lleva un ampermetro (8) para medir la corriente de carga seleccionada por medio de un reóstato (9). Como sistema de seguridad se intercalan en el circuito los fusibles. [6]
Antes de poner bajo carga la batería, se debe comprobar que esté limpia, y el electrolito, a su nivel correspondiente, conectándola al grupo de carga por medio de conexiones (10) y teniendo en cuenta la polaridad de la misma. [6]
Figura.4.2 Circuito de un rectificador de corriente. [6-29]
[6] CURSO DE ELECTRICIDAD DEL AUTOMÓVIL; ESTUDIO DE LA BATERÍA.;[29] LABORADO POR MENDOZA LINTON ANEL Y LEAL GARCIA CESAR OMAR.
Hay que poner en marcha el grupo y regular la corriente de carga que debe ser aproximadamente el 10% de la capacidad nominal de la batería en Ah, para una descarga de 20 horas, cuidando de mantener esta intensidad durante la carga y comprobando que la temperatura interna del electrolito no exceda de 25 a 30ºC. La carga debe ser interrumpida cuando la temperatura en uno de los vasos centrales alcance los 45ºC y reemprendida de nuevo cuando se haya enfriado. [6]
La carga rápida de la batería no se recomienda el empleo de la misma, pues perjudicial para la batería cuando se utiliza este sistema de carga con frecuencia. [6]
Para las condiciones de la batería este bien cargada completamente, cuando se verifica al mismo tiempo las tres condiciones siguientes:
1. Vivo desprendimiento de gases en todos los elementos de batería.
2. Cuando la tensión en bornes es igual o mayor de 14,8 V y a 25ºC y manteniéndose constante durante dos horas.
3. Cuando la densidad en cada elemento alcanza el valor prescrito de 1,275 a 1,285 Kg/cm3.
Cuando las baterías han sido descargadas por debajo de su límite de seguridad, las placas se encuentran sulfatadas y abombadas, lo cual hace muy difícil su regeneración por medio de una carga normal.
Para tratar de recuperarlas, se las somete a una carga de formación que consiste en realizar una seria de cargas y descargas lentas, hasta que la batería quede totalmente regenerada y en condiciones de prestar servicio útil. Para ello se vacía todo el líquido de los vasos y se lavan con agua destilada, se vuelven a rellenar con electrolito a la densidad adecuada y se deja reposar durante un cierto tiempo (aproximadamente 1 hora), para que las placas se empapen del electrolito. A continuación, se la somete a una seria de cargas y descargas lentas, hasta que sus elementos alancen de 2,2 V con una densidad de 1,285 Kg/cm3 al final de la carga. [6]
Las averías más frecuentes que pueden darse en estos elementos y que son causa de una destrucción prematura de las baterías, se las puede clasificar en los siguientes apartados: 4.2.1.- Sobrecarga continua en las baterías.
Como se sabe, el paso de corriente de carga descompone, por electrolisis, el agua destilada del electrolito, la cual se ioniza en oxigeno e hidrogeno, de formar el peróxido de plomo (PbO2), y el hidrogeno con el sulfato (S04) para formar el acido sulfúrico, que pasa al
electrolito. Cuando una batería está completamente cargada, si sigue recibiendo corriente, el oxigeno liberado, al no tener suficiente plomo activo para reaccionar con él, lo hace con el armazón de las placas, a las cuales oxida produciendo un fuerte calentamiento, y el hidrogeno liberado sale en forma de burbujas al exterior con peligro de explosión. Otra de las consecuencias es que, a medida que va disminuyendo al agua destilada debido a la transformación y evaporación que ocasiona la sobrecarga, la concentración de acido en el
elemento va aumentado a un grado excesivo que, unido a la temperatura interna, es capaz de disolver el plomo de las placas, tanto de la materia activa como del armazón, ya que como se sabe son solubles en acido concentrado caliente, llegando a la destrucción total de la batería.
1. Efectos de una sobrecarga. Las consecuencias pues, de una sobrecarga en las baterías se pueden resumir en los siguientes puntos:
Sobrecalentamiento interno del acumulador.
Destrucción mecánica de las placas.
Destrucción de los separadores debido a la acción del acido concentrado en la sobrecarga que los carboniza.
Cortocircuitos internos por destrucción de los separadores y acumulación de sedimentos que se depositan en el fondo del recipiente.
2. Las causas de una sobrecarga en las baterías acopladas a los vehículos los sobrevienen generalmente por defecto o desagüe del regulador, el cual se debe comprobar haciendo un ajuste del mismo o sustituirlo en caso necesario.
3. En los acumuladores sometidos a carga fuera del vehículo, es conveniente vigilar la intensidad de carga y el tiempo empleado en la misma, para no sobrepasar la capacidad máxima de carga.[6]
4.2.2.- Descarga excesiva de una batería.
Cuando un acumulador se descarga, la concentración de acido en el electrolito va disminuyendo, y en las placas va formándose el sulfato de plomo hasta llegar al límite de seguridad (densidad 1,19 Kg/cm3). Si se sigue descargando el acumulador por debajo de ese límite, se puede llegar a la sulfatación irreductible de las placas, debido a que la concentración de acido en el electrolito es tan pequeña que el agua destilada contenida en el mismo se hace no conductora (fig. 4.3) impidiendo el proceso de carga (ver tabla 2.2).
Causa que producen la descarga anormal de una batería puede producirse por las siguientes causas:
Agua destilada insuficiente en la batería, por falta de mantenimiento.
Batería fuera de servicio durante un largo periodo de tiempo.
Carga insuficiente por defecto del regulador o defectuosa conexión de los terminales.
Cortocircuito exterior en la batería por suciedad en el mismo o mal aislamiento de los conductores del circuito de utilización.
Cortocircuitos internos producidos por impurezas en el electrolito y por desprendimiento de la sustancia activa en las placas.
Todas esta anomalías se corrigen con un buen mantenimiento de la batería, una revisión del equipo regulador, y una carga de la misma fuera del vehículo, bien sea normal o de formación. [6]