Sistemas de prueba de descarga de baterías serie TORKEL 900
Alta capacidad de descarga
Descarga de hasta 220 A, lo que ofrece la posibilidad de acortar los tiempos de prueba. Con unidades TORKEL adicionales o unidades de carga adicional (TXL), se dispone de corrientes más altas.
Un sistema completo de prueba de descarga independiente
Cuando se utiliza junto con el monitor de tensión de la batería BVM, el TORKEL medirá la capacidad de la batería y los datos de tensión de celdas individuales durante toda la prueba de descarga.
Monitoreo en tiempo real de los resultados de la prueba en la pantalla
Con el BVM conectado, puede detectar celdas débiles y prepararse en caso de que se deban omitir para continuar con la prueba
Pruebas en línea
Elimine la interrupción de retirar la batería del servicio, descargarla, recargarla y volver a ponerla en servicio, sin necesidad de un banco de baterías de respaldo
Seguridad en todos los detalles
La detección automática del flujo de aire bloqueado para evitar el sobrecalentamiento, el diseño sin chispas y la parada de emergencia contribuyen a garantizar que la prueba de descarga se realice de la forma más segura posible.
Acerca del producto
La serie TORKEL 900 de sistemas de prueba de descarga de batería consiste en analizadores de descarga de batería de cuarta generación de Megger. La prueba de descarga es el único método de prueba que proporciona una perspectiva integral de la capacidad de la batería y, por lo tanto, es una parte esencial de los programas de mantenimiento vigorosos de la batería.
Las pruebas con la serie TORKEL900 se pueden realizar con corriente constante, potencia constante, resistencia constante o de acuerdo con un perfil de carga seleccionado previamente. Además, si conecta el monitor de tensión de la batería BVM a una unidad TORKEL900, el TORKEL se convierte en un sistema completo de prueba de descarga independiente.
Con la serie TORKEL900, no será necesario desconectar la batería del equipo. Las unidades TORKEL900 utilizan un amperímetro con abrazadera de CC para medir la corriente total de la batería, a la vez que la regulan a un nivel constante. Si la tensión cae a un nivel ligeramente por encima de la tensión final, el TORKEL emite una alarma y, si existe el riesgo de descarga profunda de la batería, el TORKEL detiene la prueba. Todos los resultados se almacenan en el TORKEL y se pueden transferir fácilmente a una computadora a través de una unidad USB.
Además, los tiempos de prueba son mucho más cortos con la serie TORKEL900, gracias a su alta capacidad de descarga. La descarga se puede realizar a un máximo de 220 A y, si se necesita una corriente mayor, se pueden vincular dos o más unidades TORKEL o unidades de carga adicionales (TXL).
La serie TORKEL900 tiene tres modelos disponibles: 910, 930 y 950, según la corriente máxima (hasta 220 A), la tensión (hasta 500 V) y la funcionalidad requerida.
Especificaciones técnicas
- Data storage and communication
- Internal memory
- Data storage and communication
- USB
- Power source
- Mains
FAQ / Preguntas frecuentes
Sí, con el TC opcional, TORKEL detecta y regula automáticamente la corriente de descarga incluso cuando las baterías estén conectadas a su carga normal. La mayoría de los usuarios optan por realizar una prueba de descarga del 80 % si la batería permanece en línea, lo que garantiza que aún quede algo de capacidad de respaldo al final de la prueba.
Los sistemas de baterías están diseñados para proporcionar suministros de respaldo durante cortes de energía. Debido a que una prueba de descarga no es otra cosa que un corte de energía simulado, no hay riesgo de daños en la batería. Normalmente, las baterías pueden descargarse de forma profunda (es decir, descargarse a la tensión de fin de descarga del fabricante) entre 100 y 1000 veces, según el tipo de batería. El uso de algunos de estos ciclos de descarga para las pruebas de capacidad tiene un efecto insignificante en la duración total de la batería. Sin embargo, no existe ningún motivo para realizar el análisis de descarga con mayor frecuencia que la recomendada por los estándares pertinentes.
Las prácticas recomendadas (Mantenimiento) por IEEE abarcan los tres tipos principales de baterías: plomo-ácido inundadas (IEEE 450), plomo-ácido reguladas por válvulas (IEEE 1188) y níquel-cadmio (IEEE 1106). En términos generales, el mantenimiento es fundamental para garantizar un tiempo de respaldo adecuado. Existen diferentes niveles de mantenimiento e intervalos de mantenimiento según el tipo de batería, la criticidad del sitio y las condiciones del sitio. Por ejemplo, si un sitio tiene una temperatura ambiente elevada, las baterías envejecen más rápidamente, lo que implica visitas de mantenimiento más frecuentes y reemplazos más frecuentes de la batería.
Una prueba de carga/descarga es la única forma definitiva de evaluar la capacidad de una batería. Cuando se utilizan regularmente, las pruebas de descarga se pueden utilizar para hacer un seguimiento del estado y la capacidad real de la batería y calcular la vida útil restante de la batería. Durante la prueba, medimos cuánta capacidad puede suministrar la batería (es decir, corriente multiplicada por el tiempo, dada en amperios-horas [Ah]) antes de que la tensión de terminales disminuya a un nivel que indique que la descarga está completa. Esta tensión final de terminales es igual a la tensión de fin de descarga de las celdas de la batería por el número de celdas. Por ejemplo, supongamos que la tensión de la celda final es de 1,75 V y que la batería tiene 60 celdas. En ese caso, la prueba se detiene cuando la tensión de terminales alcanza 60 x 1,75 V = 105 V. Durante la prueba, la corriente se mantiene a un valor constante. Si la batería alcanza la tensión de fin de la descarga al mismo tiempo que finaliza el tiempo de prueba especificado, la capacidad medida de la batería es del 100 % de la capacidad nominal. Por el contrario, si la batería alcanza el fin de la descarga antes de que el 80 % del tiempo de prueba especificado haya transcurrido (por ejemplo, dentro de menos de 8 horas de un tiempo especificado de 10 horas), debe reemplazar la batería.Como mínimo, un par de veces durante la prueba de descarga, debe medir las tensiones de celdas individuales. El tiempo más crítico para estas mediciones de tensión es al final de la prueba de descarga con el fin de encontrar las celdas débiles. También es imperativo que el tiempo o la corriente durante una prueba de descarga se ajuste según la temperatura de la batería. Una batería fría produce menos Ah que una caliente. Los factores y métodos de corrección de temperatura se describen en las normas del IEEE.Las baterías también se pueden probar en un tiempo más corto que su ciclo de servicio, por ejemplo, en 1 hora. Si selecciona un tiempo de prueba reducido, se debe aumentar la tasa actual. La ventaja de este enfoque es que la capacidad restante de una batería es mayor al finalizar la prueba que para una prueba de longitud completa. Una batería con menos capacidad es inconveniente y posiblemente muy costosa de rectificar en términos de tiempo, recursos y dinero.
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Solución de problemas
Existen dos causas principales para esto:
- La compensación de temperatura está habilitada y no se ha ingresado una batería o la temperatura ambiente.
- El TORKEL no detecta la batería.
Puede hacer lo siguiente:
Primero, verifique si la temperatura está configurada en el TORKEL; de lo contrario, asegúrese de ingresar la temperatura. Asegúrese también de que todos los cables de la batería estén firmemente conectados.
Asegúrese de que no haya nada que bloquee los ventiladores. Los ventiladores también aceleran hasta la velocidad máxima cuando se presiona el botón “Emergency Stop” (Detención de emergencia). Revise si el botón “Emergency Stop” (Detención de emergencia) está presionado y libérelo si es necesario.
El consumo de corriente máximo que puede proporcionar el TORKEL es de 15 kW, por lo que el consumo máximo de corriente depende de la tensión de la batería. Compruebe que el valor de corriente establecido no sea demasiado alto, dada la tensión de la batería. Puede confirmar la corriente máxima posible revisando la hoja de datos, la guía del usuario o la pestaña “TorkelCalc” en el software Torkel Viewer. Si aparece este mensaje cuando se utilizan varias unidades juntas, puede ignorarlo si no aparece en la unidad principal que controla la prueba.
En la pestaña “Settings” (Configuración) del TORKEL, verifique que se haya establecido “Current measurement” (Medición de corriente) en “External” (Externa) y que la relación esté establecida correctamente para su TC. La relación mV/A debe coincidir con la relación en la sonda de corriente de sujeción de CC. Si se está utilizando la sonda de sujeción de CC opcional de 1000 A de Megger, ingrese 1 mV/A.
Si aún no obtiene ninguna lectura, compruebe que la TC esté encendida o encienda/apague el interruptor para, luego, dejarlo encendido/apagado nuevamente. También puede cambiar la batería o revisar todas las conexiones si tiene la opción de fuente de alimentación. Si está obteniendo lecturas defectuosas, realice un ajuste de cero en la TC.
F1 es un interruptor controlado por tensión, que conecta los resistores de carga adicional TXL a la batería. Si el F1 no se fija o permanece en su posición superior (encendido), verifique que la alimentación esté conectada a la TXL y que el interruptor de la red eléctrica de la unidad esté encendido. Asegúrese de haber conectado correctamente los cables de control desde la entrada “CONTROL IN” (Entrada de control) en el TXL hasta la salida “TXL STOP” (Detención de TXL) en el TORKEL.
Verifique que el puerto de salida Data (Datos) del conector Power (Alimentación) y Signal (Señal) esté conectado a la conexión BVM1 en el TORKEL. Verifique que el puerto DC IN (Entrada de CC) y la fuente de alimentación estén conectados correctamente. Desconecte y vuelva a conectar todas las conexiones para verificarlas. Si tiene varios kits de BVM, intercambie el conector Power (Alimentación) y Signal (Señal) para verificar que funcionen.
Revise los cables de las unidades de BVM y la fuente de alimentación a las unidades de BVM. Si tiene varios kits de BVM, intercambie el conector Power (Alimentación) y Signal (Señal) para verificar que funcionen. Si se han conectado más de 61 unidades de BVM, se debe conectar un cable Ethernet adicional desde la última unidad de BVM (pinza de conexión roja) al enchufe “To last BVM unit” (A la última unidad de BVM) en el conector Power (Alimentación) y Signal (Señal). Verifique el diagrama de conexión de BVM para referencia.
Revise las conexiones de la unidad de BVM a la celda de la batería para asegurarse de que estén ajustadas. Si no se muestra ni una sola unidad de BVM o solo unas pocas, es probable que el problema esté en la conexión de la unidad de BVM a la batería. Si no se muestra una cadena de unidades de BVM, esto podría deberse a una falla en las conexiones entre dichas unidades. Para verificar que una unidad de BVM funcione correctamente, cámbiela por otra unidad de BVM en otra celda que funcione correctamente. Si el error se traslada junto con la unidad de BVM, es decir, si la celda que antes no aparecía ahora aparece, mientras que la celda a la que movió la unidad de BVM sospechosa desaparece, lo más probable es que haya una falla en la unidad de BVM, y deberá reemplazarla. Si el error no se traslada junto con la unidad de BVM, es decir, si la celda que antes no aparecía sigue sin aparecer, lo más probable es que la falla esté en el cable de interconexión, y deberá reemplazarlo. El mismo procedimiento de intercambio se puede realizar con los cables para verificar su integridad.
Interpretación de los resultados de la medida
Una prueba de capacidad es la única manera de obtener una evaluación cuantitativa de la capacidad real de una batería. Cuando se utilizan regularmente, las pruebas de capacidad permiten hacer un seguimiento del estado y la capacidad real de la batería, así como facilitar cálculos de la vida útil restante de la batería. La capacidad de la batería puede ser ligeramente inferior a la especificada cuando está nueva. Este comportamiento es normal.
El fabricante indica los valores de capacidad nominal. Todas las baterías tienen tablas que indican la corriente de descarga durante un tiempo específico, hasta una tensión específica de fin de la descarga. La siguiente tabla es un ejemplo de un fabricante de baterías:
End Volt./Cell | Model | 8 h Ah Ratings | Nominal rates at 25℃ (77℉) Amperes (includes connector voltage drop) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 h | 2 h | 3 h | 4 h | 5 h | 6 h | 8 h | 10 h | |||
1.75 | DCU/DU-9 | 100 | 52 | 34 | 26 | 21 | 18 | 15 | 12 | 10 |
DCU/DU-11 | 120 | 66 | 41 | 30 | 25 | 21 | 18 | 15 | 13 | |
DCU/DU-13 | 150 | 78 | 50 | 38 | 31 | 27 | 23 | 19 | 16 |
La capacidad está representada por la corriente x hora (Ah). Una prueba de capacidad mide la capacidad que una batería puede suministrar antes de que su tensión de terminales disminuya a un valor igual a la tensión de fin de la descarga x número de celdas. Se mantiene una corriente constante durante toda la prueba. Debe seleccionar un tiempo de prueba que sea aproximadamente el mismo que el ciclo de servicio de la batería y utilizar el mismo tiempo de prueba para futuras pruebas de capacidad durante toda la vida útil de la batería. Esta coherencia mejora la exactitud mediante el trazado de la tendencia de cómo cambia la capacidad de la batería.
Los tiempos de prueba comúnmente son de 3, 4, 5 u 8 horas, y la tensión de fin de la descarga típica para una celda de ácido-plomo es de 1,75 o 1,80 V.
Si la batería alcanza la tensión de fin de la descarga al mismo tiempo que finaliza el tiempo de prueba especificado, la capacidad medida de la batería es del 100 % de su capacidad nominal. Si llega al final de la descarga al 80 % del tiempo de prueba especificado o antes (p. ej., a las 8 horas de un tiempo de prueba de 10 horas), la batería se debe reemplazar. Si la batería alcanza la tensión de fin de la descarga después del límite de tiempo especificado, la capacidad real de la batería es superior a su capacidad nominal. En estos casos, aunque la batería no haya alcanzado el límite de tensión en el tiempo especificado, la prueba se debe continuar hasta alcanzar el límite de tensión. La cuantificación de este tiempo adicional es necesaria para descubrir la capacidad real de la batería, lo cual es importante para trazar la tendencia. Las baterías están diseñadas para proporcionar la capacidad especificada hasta el final de su vida útil. En consecuencia, una batería generalmente tendrá una capacidad superior a la nominal después de haber estado en funcionamiento durante un tiempo, y su capacidad disminuirá al final de su vida útil. Nota: Todos los cálculos de capacidad deben considerar la corrección de temperatura.
Guías de usuario y documentos
Software y firmware
FAQ / Preguntas frecuentes
Sí, con la TC opcional, el TORKEL detectará y regulará automáticamente la corriente de descarga cuando las baterías estén conectadas a su carga normal. La mayoría de los usuarios optan por realizar una prueba de descarga del 80 % si la batería permanece en línea, lo que garantiza que aún quede algo de capacidad de respaldo al final de la prueba.
La batería debe estar en tensión de flotación durante un mínimo de 72 horas antes de una prueba de descarga. Algunos fabricantes de baterías también recomiendan ecualizar las baterías antes de las pruebas. Si el fabricante recomienda ecualizar la batería, primero ecualícela y, luego, déjela en flotación durante, al menos, 72 horas antes de realizar la prueba de descarga.
Los tiempos de descarga publicados por los fabricantes de baterías varían de 1 a 20 horas o más, pero es preferible probar las baterías en un tiempo razonable. Es común realizar una prueba de rendimiento con una duración de 3 a 5 horas. Los tiempos de prueba más cortos requieren cargas más altas, es decir, necesitará TORKEL o unidades TXL adicionales. El operador elige el tiempo de descarga nominal inicial, pero la corriente debe consumirse de acuerdo con este tiempo y la tensión de la celda final que se proporciona en la hoja de datos. Por ejemplo, en la sección anterior Interpretación de los resultados de las pruebas, para una batería DCU/DU-13 con capacidad nominal de 150 Ah, el TORKEL se puede establecer en una corriente de 38 A si elegimos un tiempo nominal de 3 horas. Si elegimos un tiempo nominal de 5 horas, entonces se debe configurar el TORKEL en una corriente de 27 A. Una vez que se elige un tiempo de prueba nominal, se debe utilizar para todas las pruebas de capacidad futuras de la batería, con el fin de realizar un trazado de tendencia y una evaluación adecuados.
El TORKEL tiene un consumo de corriente máximo de 15 kW; por lo tanto, la corriente máxima que puede consumir dependerá de la tensión de la fuente a la que está conectada. Para asegurarse de que el TORKEL proporcione la corriente necesaria para su prueba o para determinar si se necesitan más unidades TORKEL o TXL, puede ingresar los parámetros de prueba en la sección Calculator Input (Entrada de calculadora) en la pestaña TorkelCalc en el software Torkel Viewer incluido. También hay varios ejemplos de configuraciones disponibles de TORKEL 900 y TXL, y su corriente máxima nominal en la hoja de datos. Si tiene más preguntas sobre la configuración adecuada, puede comunicarse con el Soporte Técnico de Megger. Nota: Cuando se utilizan cargas adicionales, es decir, TORKEL o TXL, se requiere una abrazadera en la sonda (TC).
Sí, se puede utilizar un TORKEL como banco de carga adicional para cumplir con las especificaciones de corriente deseadas, siempre y cuando esté clasificado para la tensión de su fuente. Para determinar la configuración que necesita, puede ingresar los parámetros de prueba en la sección Calculator Input (Entrada de calculadora) en la pestaña TorkelCalc en el software Torkel Viewer incluido. Solo se utilizará el TORKEL primario con fines de registro y podrá ajustar su valor de resistencia interna a medida que disminuya la tensión de origen. El TORKEL secundario se debe establecer en la misma corriente que el TORKEL primario. El mensaje “Cannot regulate” (No se puede regular) se puede ignorar si no aparece en el TORKEL primario. La guía del usuario contiene varios ejemplos de cómo conectar varias unidades TORKEL o TXL. Nota: Cuando se utilizan cargas adicionales, es decir, TORKEL o TXL, se requiere una abrazadera en la sonda (TC).
Debe establecer los límites de advertencia y detención de tensión según la cantidad de celdas y la tensión de fin de la descarga. Por ejemplo, dada la información de la celda en la sección anterior Interpretación de los resultados de las pruebas, se está calculando la tensión final para una tensión final de celda de 1,75 V. Para una aplicación típica de una subestación de 125 V, habrá 60 celdas con una tensión nominal de 2,25 V, lo que arroja una tensión nominal total de 135 V (2,25 V x 60). Para calcular el límite de detención de tensión, multiplique la tensión final de la celda por el número de celdas. En este ejemplo, multiplique 1,75 V por 60 celdas y obtenga una tensión final de 105 V. Cuando la tensión de la batería alcance los 105 V, el TORKEL detendrá automáticamente la prueba. Para evitar detener una prueba de descarga antes de tiempo, recomendamos no establecer otros límites de detención, por ejemplo, por capacidad y tiempo.Aunque no hay límites de advertencia estándar, Megger recomienda un límite de advertencia de tensión de, aproximadamente, 3 V por encima del límite de detención, lo que permite al usuario realizar algunas comprobaciones finales antes de que finalice la prueba. Puede establecer los límites de advertencia de capacidad y tiempo en los valores nominales de la capacidad de la batería y la tasa de tiempo nominal a la que eligió realizar la prueba. Por último, configurar la unidad de BVM o el límite de advertencia de la celda a la tensión final de la celda, por ejemplo, 1,75 V, le permitirá monitorear las celdas débiles y le advertirá si se desconecta alguna conexión. Nota: Cuando la tensión de la batería alcanza los 105 V, varias celdas estarán por debajo de los 1,75 V y otras estarán por encima de los 1,75 V. Este comportamiento es normal.
Sí. Si omite una o más celdas, debe ajustar el límite de tensión final en el TORKEL para tener en cuenta las celdas faltantes. Por ejemplo, en el caso proporcionado en la pregunta frecuente “¿Cuáles son los límites recomendados de advertencia y detención?”, se tiene una tensión final de 105 V (1,75 V x 60 celdas). Suponga que necesita omitir dos celdas. Debe cambiar la tensión final a 101,5 V, lo que equivale a 1,75 V (tensión final de la celda) x 58 celdas (las celdas restantes de la cadena). Asegúrese de ajustar también el límite de advertencia de tensión.
Los cables del TORKEL 910 están calificados para un máximo de 110 A. Siempre y cuando se mantenga dentro de los 110 A, puede utilizarlos en los modelos 930 y 950. Si necesita utilizar corrientes más altas, entonces debe utilizar los cables suministrados con los modelos 930/950. Existe una opción de un juego de cables con abrazadera para los modelos 930/950 que admiten corriente más alta.
Megger proporciona dos tipos de juegos de cables: uno con una conexión de horquilla y otro con una abrazadera. El cable con abrazadera es más fácil de utilizar y de conectar a la batería, suponiendo que haya espacio suficiente. El conector de horquilla es más seguro que el conector de abrazadera, pero, para utilizarlo, debe aflojar y volver a apretar las tuercas del banco de baterías. Siempre y cuando el cable esté clasificado para la intensidad de corriente que desea consumir, puede utilizar el juego de cables que prefiera.
Esto se debe a la configuración de resolución en Torkel Viewer.
Sí, puede combinar y mezclar piezas de diferentes kits de BVM. Si hay más de 61 unidades de BVM conectadas, se debe conectar un cable Ethernet adicional desde la última unidad de BVM (pinza de conexión roja) al enchufe “To last BVM unit” (A la última unidad de BVM) en el conector Power (Alimentación) y Signal (Señal). Verifique el diagrama de conexión de BVM para referencia. Puede utilizar hasta 121 unidades de BVM (120 celdas) con un solo conector Power (Alimentación) y Signal (Señal). Si utiliza más de 121 unidades de BVM (más de 120 celdas), debe utilizar un conector Power (Alimentación) y Signal (Señal) adicional conectado al puerto BVM 2 USB del TORKEL. Consulte la guía del usuario para ver diagramas de conexión. ADVERTENCIA: La tensión máxima de la cadena de baterías no debe exceder los 300 V, o se requerirán optoacopladores. Con los optoacopladores, puede probar una tensión máxima de cadena de baterías de 500 V.
En cadenas cortas (de menos de 40 celdas), recomendamos sustituir toda la batería cuando se hayan cambiado entre tres y cinco celdas. En el caso de cadenas más largas, se recomienda reemplazar la batería cuando se haya cambiado más del 10 % de las celdas.