Sistemas de monitoramento equipados com baterias usando o exemplo de uma máquina de lavar e secar

De 24/10/2018 a 26/10/2018, foram realizados diagnósticos do sistema eletrônico de bordo e baterias da polidora utilizando ABLogger. Tipo de baterias recarregáveis ​​(2 peças) instaladas neste polidor de piso: hoppecke 60 Ah (C5) com tensão nominal de 12 V. As baterias são conectadas em série.



Vale ressaltar que as baterias hoppecke devem ser instaladas como padrão, mas com capacidade de 80 Ah (C5).







O polidor de piso está equipado com um carregador embutido.



Para ver em que modo a polidora REALMENTE opera, instalamos um dispositivo de monitoramento para sistemas equipados com baterias - ABLogger.







ABLogger é um dispositivo que mede a tensão da bateria e as correntes de consumo / carga. Os valores medidos com carimbo de tempo real são salvos na memória do dispositivo. Ao final do monitoramento, o dispositivo deve estar sincronizado com o PC para avaliar os resultados do monitoramento na forma de gráficos de corrente e tensão.



Os gráficos das mudanças de corrente e tensão ao longo do tempo fornecem um quadro completo da operação de QUALQUER veículo ou sistema equipado com baterias.



O monitoramento foi realizado por dois dias. Os gráficos da corrente (superior) e da tensão (inferior) são apresentados na Figura 1:





Figura 1 A



seguir, vamos considerar várias seções dos gráficos da Figura 1:

Considere o intervalo de tempo de 12h28 a 13h21 em 24 de outubro (Figura 2):



Os gráficos mostram que A bateria foi carregada e então o polidor de piso foi ligado.



Analisamos os gráficos: primeiro, a bateria foi carregada (a tensão sobe de 25,4 para 28,5 V). A corrente de carga diminui gradualmente a uma tensão de carga quase constante de cerca de 28,5 V. Por volta das 13h03 o polidor é removido da carga e usado: às 13h03 está claro que a corrente cai abaixo de zero (a lógica é simples: se o valor da corrente estiver acima de zero, a bateria está carregada , abaixo de zero - a bateria fornece a carga). Das 13h03 às 13h05 a polidora de piso é intensamente utilizada - a tensão da bateria cai para 24,2 V. Em



seguida, a polidora de piso é novamente carregada.





Figura 2



Vamos considerar o processo de carregamento em mais detalhes (consulte a Figura 3):



A corrente de carga máxima foi de 4,55 A, a tensão de carga máxima foi de 28,58 V. Pode-se observar que a tensão sobe rapidamente para 28,5 V e permanece praticamente constante por cerca de 18 minutos. Ao mesmo tempo, a corrente de carga diminui gradualmente para 2 A.



Então, por volta das 12h50, o carregador desliga (a corrente cai para zero) e às 12h53 ele liga novamente (visto por um pequeno salto na corrente e na tensão da bateria).





Figura 3



Depois que o trabalhador retirou o polidor de piso da carga e verificou seu funcionamento por cerca de 30 segundos, em seguida, colocou o polidor de piso de volta na carga (ver Figura 4):





Figura 4



Após a carga, o polidor de piso foi operado das 13:22 às 14:03 (consulte Figura 5):

Corrente de descarga máxima 44,53 A (tensão mínima19,72 V ). Para 41 minutos, a bateria deu 13,6 Ah, é fácil calcular que para uma hora de operação neste modo a bateria daria cerca de 20 Ah.





Figura 5



Após o uso intensivo, o polidor de piso é colocado em carga das 14h04 às 17h04 (consulte a Figura 6):

Como pode ser visto nos gráficos, a tensão máxima da bateria durante o carregamento é de 32,02 V e a corrente de carga máxima é de 10,41 A. Às 16h28, começa uma carga de equalização, durante a qual, aparentemente, devido à eletrólise, a bateria perde água. Esta perda de água deve ser compensada pela adição de água destilada pelo menos uma vez a cada seis meses.



A capacitância também é calculada a partir dos valores atuais (curva vermelha no gráfico superior da Figura 6). A capacidade ocupada pela bateria durante o carregamento é fácil de calcular se você subtrair o valor calculado da capacidade no início da carga do valor no final.



Portanto, durante a carga, a bateria atingiu a capacidade de 15,44 Ah. Isso é suficiente para compensar a capacidade liberada durante a operação da polidora.





Figura 6



Após o carregamento, o polidor de piso é operado novamente entre 17h05 e 17h23 (ver Figura 7):



Como pode ser visto nos gráficos, a corrente de descarga máxima é 43,74 A (tensão mínima 22,63 V). Em 18 minutos, a bateria forneceu 8,78 Ah, o que corresponde a 29,2 Ah por hora.





Figura 7 A



jornada de trabalho do dia 24 de outubro terminou , mas o operador esqueceu de colocar a polidora em operação . Com isso, a polidora de piso é colocada em carga apenas no dia seguinte às 10h27 (Figura 8):





Figura 8



Por erro do operador, que se esqueceu de carregar a polidora de piso no final da jornada de trabalho, não há tempo para a carga completa. Com isso, a polidora de piso fica em operação das 10:27 às 11:38 (71 minutos) e, a partir daí, volta a funcionar.



Como pode ser visto na Figura 9, a carga simplesmente não tem tempo para atingir o estágio de equalização. Com base nos gráficos da Figura 6, pode-se presumir que é necessário que a bateria seja carregada continuamente por aproximadamente 2 horas para que o carregador mude para a carga de equalização.

A tensão máxima na bateria durante o carregamento 28,59V (corrente máxima de carga 10,34 A) - 8,26 Ah foram obtidos durante o carregamento da bateria.





Figura 9



Após o carregamento, o polidor de piso é operado novamente entre 11h38 e 12h00 (Figura 10):

Corrente máxima de descarga 47,9 A (tensão mínima 22,11 V). Em 22 minutos, a bateria forneceu 9,35 Ah, o que corresponde a 25,5 Ah por hora.





Figura 10



Em seguida, o polidor de piso está carregando novamente no período de 12h09 às 14h34 (Figura 11):

Tensão máxima da bateria durante o carregamento 32,01 V (corrente de carga máxima 10,38A) - a partir das 13:57 na carga de equalização, a água é perdida devido à eletrólise.



Durante o carregamento, a bateria demorou 10,64 Ah.





Figura 11



O polidor de piso é então operado novamente das 14:36 às 15:21 .

No entanto, às 15h14, o operador decide colocar a polidora de piso no comando. A polidora é carregada por apenas 4 minutos, após os quais é removida da carga novamente e continua a ser usada. A tensão da bateria cai para 18,89 V. Nesse nível de tensão, as baterias se desgastam muito rapidamente.

Veja os gráficos na Figura 12:





Figura 12



Após tal execução, a bateria é carregada novamente. A bateria é carregada das 15:24 às 18:35 (Figura 13):

como você pode ver, com esse tempo de carga (3 horas 11 minutos), a carga tem tempo de chegar ao estágio de equalização.



Durante a carga, a bateria demorou 14,68 Ah.





Figura 13



É óbvio que a bateria está gasta - a tensão cai para cerca de 11 V por bateria com um consumo de capacidade real de apenas 10-15 Ah. E isso apesar do fato de que a capacidade declarada da bateria é de 60 Ah. O tempo máximo de limpeza possível é, portanto, limitado a 30-40 minutos. Não é surpreendente, especialmente considerando que ninguém recarrega a bateria com água, enquanto o carregador faz a equalização TODAS as vezes se as baterias estiverem carregadas por pelo menos 2 horas. E os trabalhadores às vezes esquecem de colocar o polidor de piso em carga, deixando a bateria quase totalmente descarregada. O fato de o polidor de piso com este modo de operação geralmente conseguir trabalhar pelo menos meia hora já é um milagre.



Dado o estado da bateria, decidimos não confiar no carregador padrão, mas sim tentar restaurá-la utilizando equipamento profissional - AEAC-12V Activator. Veja a Figura 14 para as etapas do programa de manutenção:





Figura 14



Decidimos começar com uma descarga - afinal, eu me pergunto qual é a capacidade real da bateria. Em geral, de acordo com a IEC 60095-1: 2006, para determinar a capacidade de reserva, é necessário descarregar a bateria para uma tensão de 10,5 V. No entanto, como as baterias estão ruins, decidimos nos limitar a descargas para uma tensão de 11,1 V. Como pode ser visto nos resultados de um programa de manutenção totalmente concluído , a capacidade de reserva era de apenas 18 minutos antes do serviço. Após o serviço - já 97 minutos. Deve-se notar que, idealmente, tal bateria deve ter uma capacidade de reserva de 240 minutos.



Vamos lidar com a segunda bateria (veja a Figura 15):





Figura 15



Como você pode ver ao final do programa de manutenção, ele se mostrou um pouco pior - 16 minutos de capacidade de reserva para a primeira descarga e 87 minutos após a manutenção. 



Recomendações



1) Levando em consideração a peculiaridade do carregador na forma de uma carga equalizadora CADA vez que a bateria estiver em carga por pelo menos 2 horas, é necessário compensar a perda de água adicionando água destilada pelo menos uma vez a cada seis meses. Também é aconselhável realizar às vezes ciclos de treinamento de controle.



2) Nunca deixe as baterias descarregadas. Depois de usar o polidor de piso, coloque-o SEMPRE em operação.



3) Ajuste o carregador, limitando a tensão de equalização

a 31,2 V.



Saídas



  1. Não se pode dizer que “o polidor de piso costumava funcionar mal, mas agora o polidor de piso funciona bem” - embora a capacidade de reserva da bateria após a manutenção tenha aumentado 5,5 vezes. É necessário realizar uma conversa explicativa com os trabalhadores que operam a polidora de piso, durante a qual eles explicam como operar esse equipamento de maneira adequada.
  2. Substituir baterias regulares por desconhecidos "Kulibins" com capacidade semelhante, mas menor, não era uma boa idéia. É melhor operar o polidor de piso com baterias padrão de maior capacidade.



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