Baterías Recargables de Níquel Cadmio
Contenido
- 1. Introducion
- 2. Carga de baterias de niquel cadmio
- Carga Normal
- Carga Rapida
- Carga Acelerada
- Goteo o sostenimiento de carga
- Medida de la rata de Carga
- 3. Sencillo sistema de Carga
- 4. Reciclado de baterias NI-CD
- 5. Problemas de los paquetes de baterias Ni-CD
- 6. Recomendaciones para el cuidado de las bateria NI-CD
Dentro de todo equipo electrónico portátil, debe existir una
fuente de poder o de alimentación. En gran mayoría de los
casos, esta fuente de poder esta constituida por un paquete de
baterías; en algunos casos recargables en otros baterías
comunes o alcalinas.
Este documento pretende orientar a los interesados en el conocimiento de el mantenimiento, carga y reciclado de baterías recargables del tipo níquel cadmio, uno de los tipos mas utilizados cuando de paquetes recargables se trata.
2. Carga de
baterías de niquel cadmio
2.1 Ratas de Carga:
Para recargar una batería, es necesario hacer fluir una cantidad
de energía a través de ella ( Flujo de corriente). Esta
cantidad de flujo de energía es lo que llamamos rata de carga,
la cual se mide en miliamperios (mA) y de la que depende el
tiempo necesario para lograr la carga completa de la batería.
La rata de carga es de vital importancia durante la carga de
la batería, pues un exceso de ella pueda dañar , deteriorar o
disminuir la vida útil de la bateria.
Básicamente existen cuatro métodos o ratas de carga para
baterias de NI-CD
Carga larga o normal
Carga rápida
Carga acelerada
Carga de goteo
No es recomendable dejar las baterías a esta rata de carga por mas de 6 horas, pues esto puede generar una sobrecarga de la batería.
Muchas baterías de NI-CD pueden aceptar este tipo de carga, pero este no es muy recomendable, porque disminuye el tiempo de vida útil de la batería.
Antes de usar este método, se debe cargar por completo la batería, preferiblemente con carga normal (16 horas).
Nota: Las celdas de batería de níquel cadmio deben
cargarse siempre en serie y nunca en paralelo.
2.2 Medida de la rata de carga:
La rata de carga de una batería, es en realidad la cantidad
de corriente que circulara a través de ella durante el periodo
de carga. Es pues esto que para medirla es necesario abrir el
circuito entre el cargador y la batería, para hacer que esta
corriente circule por el instrumento de medida (Mili
Amperímetro)como se ilustra en la siguiente gráfica.
Si el instrumento a utilizar es análogo
(de aguja), la polaridad de conexión es importante, asegúrese
de que este correcta.
Nota: Si el instrumento
(miliamperimero), a pesar de estar bien conectado, indica
corriente negativa, esto indica que la corriente esta circulando
de la batería hacia el cargador y por tanto no se esta cargando
sino que al contrario se esta perdiendo
carga. Revise el cargador.
3. Un sencillo cargador:
El circuito que se muestra a continuación consiste en un
sencillo sistema para la carga de baterías de níquel cadmio que
suministra una corriente constante al paquete y que considero de
fácil construcción.
3.1 Consideraciones para la
construcción:
Resistencia Rs: De esta resistencia depende la rata de carga
del sistema, para calcularla utilice la formula 1.25 / Corriente
deseada en amperios, por ejemplo, para una rata de carga de 60 mA
1.25 / .060 = 20.83 ohmios ( 1 Amp = 1000 mA).
Con la corriente desead y el valor de la resistencia Rs calculado podremos conocer la caida de voltaje sobre la resistencia Rs asi:
VRs = Corriente deseada X Rs
En nuestro ejemplo:
VRs = 0.060 X 20.83 = 1.25 Voltios
Esto significa que para obtener la corriente deseada del sistema, debemos tener un mínimo voltaje de fuente de:
Vminfte = Voltaje de batería + VRs
Para nuestro ejemplo suponiendo que la batería que queremos cargar es de 4.8 v
Vminfte = 1.25 + 4.8 = 6.05 Voltios
Calculemos ahora la potencia de la resistencia que usaremos:
PRs = VRs X Corriente deseada
PRs = 1.25 X 0.060 = 0.075 vatios
Por tanto una resistencia de ¼ de vatio (0.25 vatios) será
mas que segura para nuestro sistema.
Si la potencia disipada por la resistencia
es superior a la potencia nominal de la resistencia, esta
sufrirá calentamiento y probablemente su ruptura.
3.1.1 Selección del transformador:
EL transformador deberá tener un voltaje secundario superior
al voltaje mínimo de fuente (Vminfte) que acabamos de calcular.
Unos 3 voltios por encima de este valor estará bien. El voltaje
primario dependerá de el que disponga en la zona donde se usara
el cargador normalmente (110 o 220 voltios)
3.1.2 Rectificador o puente de diodos:
Debe tenerse en cuenta que la corriente que este soporte sea superior a la corriente de carga. Ejemplo para un cargador con una rata de carga de unos 500 mA yo usaría diodos de 1 Amperio como mínimo por seguridad .
3.1.3 Grafica de ayuda para el montaje:
4. Reciclado de
baterías de níquel cadmio
Reciclar una batería recargable consiste en descargarla hasta
un voltaje predeterminado con una corriente fija de descarga,
tomando el tiempo que este proceso tarde. No
debe descargarse la batería a menos de este voltaje
predeterminado (1.1V por celda), porque esto causaría una
inversión de polaridad en la batería o en algunas de sus
celdas. En las baterías de níquel cadmio, este voltaje
predeterminado es de 1.1 voltios por celda. Ejemplo para una
batería de NI-CD de 9.6 voltios de 8 celdas, el voltaje será de
8.8 voltios total.
El reciclado de las baterías, no solo permite chequear el
correcto funcionamiento de las mismas sino que también es de
gran ayuda reciclar periódicamente las baterías para mantener
su capacidad al máximo. Este proceso puede eliminar corto
circuitos internos en las celdas, y borrar cualquier efecto de
memoria que estas puedan haber adquirido.
Es posible reciclar baterías
manualmente, pero hay que tener en la cuenta que permanentemente
se deben monitorear 3 parámetros, voltaje, corriente y tiempo de
descarga, todos ellos son críticos para el correcto
aprovechamiento del proceso. Lo mas recomendable es utilizar
aparatos automáticos diseñados especialmente para ello.
5. Problemas de
los paquetes de baterías:
No siempre que un paquete de batería deja de funcionar
correctamente, hay que remplazarlo por completo, por lo general,
el problema lo ocasiona una o algunas de sus celdas. Con la ayuda
de un voltímetro chequee el voltaje en cada una de las celdas,
si alguna de ellas tiene un voltaje inferior a el voltaje
predeterminado (1.1 voltios), reemplacela teniendo en la cuenta
de usar el mismo tipo de celda y preferiblemente de la misma
marca.
6.
Recomendaciones para el cuidado de las baterías de níquel
cadmio:
He aquí algunos consejos para conservar sus batería:
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