Text page

NBR 16487 de 12/2016: a manutenção das baterias chumbo-ácidas estacionárias ventiladas

Como deve ser feito o ensaio de capacidade? Quais os efeitos da temperatura sobre a tensão das baterias? Quais os procedimentos para limpeza de vasos, tampas, filtros antiexplosão e estantes? Quais os defeitos típicos das baterias chumbo-ácidas ventiladas e providências? Essas questões estão sendo apresentadas no texto sobre as baterias chumbo-ácidas estacionárias ventiladas.

11/01/2017 - Equipe Target

Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada

A NBR 16487 de 12/2016 - Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada – Manutenção estabelece os procedimentos para manutenção de baterias chumbo-ácidas ventiladas em aplicações estacionárias.

Acesse algumas perguntas relacionadas a essa norma GRATUITAMENTE no Target Genius Respostas Diretas:

Como deve ser feito o ensaio de capacidade?

Quais os efeitos da temperatura sobre a tensão das baterias?

Quais os procedimentos para limpeza de vasos, tampas, filtros antiexplosão e estantes?

Quais os defeitos típicos das baterias chumbo-ácidas ventiladas e providências?

Pode-se destacar que uma manutenção apropriada contribui para o atendimento da expectativa de vida útil da bateria e das condições estabelecidas no projeto de instalação. O programa de manutenção é fundamental para a determinação da necessidade de substituição preventiva e/ou corretiva da bateria ou de elementos ou de monoblocos.

Os usuários devem considerar a aplicação específica e a confiabilidade requerida para adotar outros procedimentos de manutenção, além dos recomendados nesta norma. Precauções apropriadas devem ser adotadas nos procedimentos de manutenção da bateria. A manutenção deve ser executada exclusivamente por pessoal capacitado, com equipamentos de segurança e proteção adequados.

Os requisitos aplicáveis devem atender à legislação vigente e às instruções contidas no manual técnico do fabricante. Durante a manutenção das baterias, as seguintes precauções devem ser consideradas: atentar quanto ao risco de choque elétrico; não usar pulseiras, anéis, relógios ou correntes metálicas e outros adornos metálicos; não fumar, não utilizar qualquer aparelho ou instrumento e não realizar procedimento que produza chama ou faísca no ambiente da bateria; certificar-se de que os cabos utilizados nos ensaios de descarga tenham capacidade de condução de corrente e isolação elétrica compatíveis com a tensão e a corrente envolvidas no ensaio, e que tenham comprimentos adequados para evitar a ocorrência de centelhamento nas proximidades da bateria durante o chaveamento das cargas resistivas; certificar-se de que, nos ensaios de descarga, o circuito de conexão da carga com a bateria possua proteção contra curto-circuito (fusível ou disjuntor) corretamente dimensionada; certificar-se de que o sistema de ventilação esteja em boas condições de funcionamento; todos os equipamentos e ferramentas que possuam partes metálicas expostas devem ser eletricamente isolados; não permitir na sala da bateria a presença de materiais ou equipamentos não vinculados à manutenção da bateria, sobretudo materiais inflamáveis; mesmo o material permitido não pode obstruir a rota de fuga da sala; não colocar objetos e ferramentas sobre os elementos ou monoblocos; descarregar a energia estática do próprio corpo antes de entrar na sala da bateria, tocando um ponto aterrado.

Os requisitos aplicáveis devem atender à legislação vigente e às instruções contidas no manual técnico do fabricante. Requisitos específicos de segurança elétrica do local de manutenção devem ser obedecidos. A equipe de manutenção deve portar os seguintes documentos: manual técnico do fabricante; e procedimentos e formulários de manutenção da empresa, quando existentes.

É recomendado que os formulários de manutenção sejam criados para registrar todos os dados em um formato padronizado, de tal modo que se possa estabelecer um método de comparação com os dados anteriores. Para a manutenção da bateria devem estar disponíveis no mínimo: multímetro com classe de exatidão de 1 % (porcentual máximo) e resolução melhor ou igual a 0,01 V; termômetro para medição da temperatura ambiente; termômetro para medição da temperatura do eletrólito dos elementos ou monoblocos, que não pode conter mercúrio ou qualquer outro material que possa contaminar a bateria; densímetro com resolução melhor ou igual a 0,005 g/cm³, com exatidão de pelo menos 0,005 g/cm³; torquímetro compatível com o torque a ser aplicado segundo recomendação do fabricante; ferramentas com isolação elétrica adequada; cargas (eletrônicas ou resistivas) compatíveis com a tensão e com a corrente de descarga utilizadas no ensaio de capacidade, e dispositivo para ajuste fino da corrente; derivador (shunt) com classe de exatidão igual ou melhor que 0,5 % de seu valor nominal, com corrente nominal situada entre 100 % e 200 % da corrente de ensaio; cronômetro com resolução melhor ou igual a 1 s.

Podem, adicionalmente, ser utilizados os seguintes equipamentos: equipamentos de medição de resistência ôhmica interna; fonte portátil para aplicação de carga individual de equalização em elementos ou monoblocos; alicate amperímetro tipo CC; câmera fotográfica; equipamento para medição de corrente e tensão de ripple, com os requisitos mínimos de: True RMS e fator de crista 3,0 no fundo de escala; e câmera termográfica.

Para a manutenção da bateria, devem estar disponíveis no mínimo: agente neutralizante para eletrólito ácido (bicarbonato de sódio diluído em água na proporção de 1:10). Não pode ser aplicado diretamente na pele e nos olhos.

Os resíduos gerados devem ser descartados de acordo com a legislação ambiental vigente. Deve estar disponível água para enxaguar os olhos e a pele, em caso de contato com o eletrólito ácido; materiais de limpeza (sabão neutro, panos, estopa, pincéis, etc.).

Para a manutenção da bateria, o profissional deve, além de cumprir com os requisitos específicos de segurança do local, utilizar no mínimo os seguintes equipamentos de proteção individual (EPI): óculos de segurança com protetor lateral ou protetor facial; luvas eletricamente isolantes, apropriadas para as características elétricas da instalação e resistentes à solução de ácido sulfúrico (eletrólito); avental protetor e calçados de segurança.

Na inspeção visual, deve-se verificar o seguinte: se as condições gerais do ambiente estão adequadas a cada tipo de instalação conforme a NBR 16404, como ventilação, temperatura, limpeza e iluminação; se não há incidência de luz solar direta nas baterias; se não há fontes de calor ou frio nas proximidades da bateria; o aspecto geral de limpeza da bateria (vaso, tampa, filtro de segurança, interligações, etc.); não permitir o acúmulo de substâncias que possam formar pontes condutoras de eletricidade entre os polos; a integridade das estantes ou gabinetes quanto a oxidações, aperto dos parafusos de fixação, deslizamento da bandeja, quando existente, nivelamento, alinhamento, limpeza e condições estruturais; a integridade dos elementos ou monoblocos quanto a trincas, vazamentos, corrosão nos terminais e conexões, deformação (abaulamento) do vaso ou da tampa, sedimentação, rompimento da bolsa ou tubete da placa positiva, sulfatação, hidratação e contato elétrico entre placas (curto-circuito).

A hidratação é caracterizada por um depósito leitoso nas bordas das placas e face do vaso próxima à placa. Este processo acontece quando a bateria é submetida a uma sobredescarga e sua densidade alcança valores próximos de 1,000 g/cm³.

Não havendo recarga imediata, há formação de hidreto de chumbo. Os hidretos espalhados nas placas na recarga se transformam em chumbo metálico, provocando curto-circuito. Por fim, deve-se verificar o nível do eletrólito.

Deve ser verificado se os parâmetros operacionais dos elementos ou monoblocos, assim como as condições do local de instalação, estão de acordo com as especificações técnicas. Todas as medições devem ser feitas em condições normais de flutuação, com a bateria carregada, programadas de acordo com a criticidade do sistema e com as instruções dos fabricantes (ver Anexos A a M).

Devem ser verificados os seguintes parâmetros operacionais: nível do eletrólito; tensão de flutuação total da bateria; corrente de flutuação; temperatura ambiente; tensão de flutuação dos elementos ou monoblocos; temperatura do eletrólito dos elementos (podem ser selecionados elementos-piloto); densidade do eletrólito dos elementos (fazer a correção em função da temperatura, conforme Equação C.1); ripple presente nos terminais da bateria, quando em operação normal; medida ôhmica interna dos elementos ou monoblocos (opcional); e torque das conexões e interligações.

O ensaio de capacidade determina a capacidade real da bateria, identificando o final de sua vida útil ou sua perda de capacidade para efeito de aplicação de garantia, além de possibilitar o cálculo da autonomia do sistema. O ensaio deve ser realizado conforme o Anexo A.

Os resultados obtidos nas inspeções, medições e ensaios devem ser registrados durante cada inspeção. Os registros de dados devem se referir aos resultados de todos os ensaios e também às ações corretivas. A interpretação adequada dos dados obtidos em inspeções, em ações corretivas e em ensaios é importante para a operação, para a vida útil das baterias e para o atendimento dos requisitos de garantia, conforme o manual do fabricante.

O acompanhamento sistemático dos relatórios que contêm os registros possibilita uma tomada de decisão antecipada sobre possíveis ações necessárias a serem realizadas nos sistemas. Quanto às ações corretivas, se forem observadas conexões frouxas, ou seja, abaixo do valor do torque recomendado pelo fabricante, reapertá-las; se necessário, completar o nível do eletrólito até o nível máximo com água destilada ou deionizada.

Igualmente, deve-se registrar a quantidade de água utilizada na reposição por conjunto de bateria. Se for verificado vazamento de eletrólito, determinar a origem, tomar providência para sua contenção e contatar o fabricante para as ações cabíveis.

Na limpeza dos vasos e tampas, utilizar pano de algodão limpo-umedecido em água. Havendo presença de eletrólito, utilizar o pano de algodão limpo umedecido em água, com solução bicarbonato de sódio com concentração de 10 %. Deve-se ter extremo cuidado quando se estiver limpando sistemas de baterias, para prevenir fuga à terra ou circulação de correntes indesejáveis.

Quando a tensão de flutuação total da bateria estiver fora da faixa de operação recomendada pelo fabricante, determinar a causa e corrigir (ver Anexo D) e quando a tensão de flutuação de algum elemento ou monobloco estiver fora da faixa de tolerância especificada na NBR 14197, realizar uma carga de equalização conforme recomendado pelo fabricante.

Se a tensão de flutuação de algum elemento ou monobloco estiver no seu valor crítico, tomar as medidas conforme especificado pelo fabricante e se a densidade do eletrólito dos elementos estiver com valores fora da faixa especificada na NBR 14197, realizar a correção indicada no Anexo C. Quando a temperatura do ambiente de operação for diferente de 25 °C, a tensão de flutuação deve ser corrigida conforme determinado pelo fabricante (ver Anexo D).

Quando a temperatura de um ou mais elementos ou monoblocos, em regime de flutuação, diferir mais que 3 °C dos demais, determinar a causa e corrigir e quando o nível de ripple, em corrente ou tensão, for maior que o especificado na NBR 14197, determinar a causa e corrigir. Se a corrente de flutuação medida apresentar uma tendência de aumento, verificar se essa condição está de acordo com o esperado, conforme apresentado no Anexo F.

Se as leituras de resistência obtidas excederem em 20 % os valores de instalação ou o valor estabelecido pelo fabricante e/ou se for observada oxidação nos terminais da bateria, a conexão deve ser desfeita, limpa e refeita, e realizada nova medição (ver Anexo G). Quando os valores ôhmicos internos dos elementos ou monoblocos apresentarem desvios da ordem de 30 % a 50 % dos valores de referência, ou da média de todos os elementos ou monoblocos interligados, medidas adicionais devem ser tomadas, como, por exemplo, carga de equalização, carga individual dos elementos ou monoblocos, teste de capacidade, etc.

Verificar os anexos para uma análise mais detalhada das eventuais anormalidades e da urgência de ação corretiva. Se a correção indicada não surtir efeito, contatar o fabricante para determinar que ação realizar.

Recomendam-se as seguintes periodicidades e atividades a serem realizadas durante as rotinas de manutenção da bateria: mensal: realizar as inspeções especificadas; realizar as medições especificadas; trimestral: realizar as medições especificadas; anual: realizar as rotinas estabelecidas na periodicidade trimestral; realizar as medições especificadas. Durante a execução de um serviço de manutenção de rotina, pode ser requerida a realização do ensaio de capacidade, de modo a comprovar a real capacidade da bateria.

Recomenda-se a realização deste ensaio a partir de 25 % da expectativa de vida útil da bateria, ou dois anos, o que ocorrer primeiro. A bateria terá atingido o final de sua vida útil e deve ser substituída quando sua capacidade atingir valor igual ou menor que 80 % do nominal. Uma capacidade de 80 % mostra que a taxa de deterioração da bateria está acelerada, mesmo que haja capacidade suficiente para suprir os requisitos do projeto do sistema de corrente contínua.

Outros fatores podem exigir a substituição de uma bateria ou de alguns de seus elementos ou monoblocos: desempenho insatisfatório nas medições e/ou nos ensaios; aumento no consumo do sistema (acréscimo ou ampliação de equipamentos consumidores); alteração das características físicas, como: temperatura elevada dos elementos ou monoblocos (ver Anexos D e H), inversão de polaridade, baixa tensão, abaulamento, trincas, corrosão, vazamento, elevado consumo de água, etc.

No caso da substituição de elementos ou monoblocos, as características originais devem ser mantidas. Devem ser selecionados aqueles elementos ou monoblocos que possuam características elétricas (mesmo fabricante, modelo e capacidade) e histórico de utilização similares aos da bateria em manutenção.

Os elementos e monoblocos substitutos devem ser ensaiados antes da instalação. À medida que se aproxima o final da vida útil da bateria, não se recomenda a substituição individual por elementos ou monoblocos recém-fabricados.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

Normas recomendadas para você

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado - Terminologia
NBR14198 de 04/2017

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado - Terminologia

Instalações elétricas de baixa tensão
NBR5410 de 09/2004

Instalações elétricas de baixa tensão

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado — Ensaios
NBR14199 de 11/2018

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado — Ensaios

Acumulador chumbo-ácido estacionário regulado por válvula - Especificação
NBR14204 de 03/2019

Acumulador chumbo-ácido estacionário regulado por válvula - Especificação

Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada - Requisitos de instalação e montagem
NBR16404 de 06/2015

Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada - Requisitos de instalação e montagem

Acumulador chumbo-ácido estacionário - Diretrizes para dimensionamento
NBR15254 de 08/2005

Acumulador chumbo-ácido estacionário - Diretrizes para dimensionamento

Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada - Manutenção
NBR16487 de 12/2016

Bateria chumbo-ácida estacionária ventilada - Manutenção

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado — Especificação
NBR14197 de 11/2018

Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado — Especificação