Sistemas de monitoreo equipados con baterías usando el ejemplo de una fregadora secadora

Desde el 24/10/2018 hasta el 26/10/2018, se realizó el diagnóstico del sistema electrónico de a bordo y las baterías de la pulidora mediante ABLogger. Tipo de baterías recargables (2 piezas) instaladas en esta pulidora de pisos: hoppecke 60 Ah (C5) con voltaje nominal de 12 V. Las baterías están conectadas en serie.



Vale la pena decir que las baterías hoppecke deben instalarse de serie, pero con una capacidad de 80 Ah (C5).







La pulidora de suelos está equipada con un cargador incorporado.



Para ver en qué modo se opera REALMENTE la pulidora de pisos, instalamos un dispositivo de monitoreo para sistemas equipados con baterías: ABLogger.







ABLogger es un dispositivo que mide el voltaje de la batería y las corrientes de consumo / carga. Los valores medidos con sello de tiempo real se guardan en la memoria del dispositivo. Al final de la monitorización, el dispositivo debe estar sincronizado con la PC para poder evaluar los resultados de la monitorización en forma de gráficos de corriente y tensión.



Los gráficos de cambios de corriente y voltaje a lo largo del tiempo brindan una imagen completa del funcionamiento de CUALQUIER vehículo o sistema equipado con baterías.



El seguimiento se llevó a cabo durante dos días. Los gráficos de la corriente (arriba) y el voltaje (abajo) se presentan en la Figura 1:





Figura 1



A continuación, consideraremos varias secciones de los gráficos de la Figura 1:

Considere el intervalo de tiempo de 12:28 a 13:21 del 24 de octubre (Figura 2):



Los gráficos muestran que Se cargó la batería y luego se puso en marcha la pulidora de suelos.



Analizamos los gráficos: primero, se cargó la batería (la tensión sube de 25,4 a 28,5 V). La corriente de carga disminuye gradualmente a un voltaje de carga casi constante de aproximadamente 28,5 V.Aproximadamente a las 13:03, el pulidor se retira de la carga y se usa: a las 13:03 está claro que la corriente cae por debajo de cero (la lógica es simple: si el valor actual es superior a cero, la batería está cargada , por debajo de cero - la batería suministra la carga). Desde las 13:03 hasta las 13:05, la pulidora de suelos funciona de forma intensiva: el voltaje de la batería cae a 24,2 V.



Después, la pulidora de suelos se vuelve a cargar.





Figura 2



Consideremos el proceso de carga con más detalle (ver Figura 3):



La corriente de carga máxima fue de 4,55 A, la tensión de carga máxima fue de 28,58 V. Se puede ver que la tensión sube rápidamente a 28,5 V y permanece prácticamente constante durante unos 18 minutos. Al mismo tiempo, la corriente de carga disminuye gradualmente a 2 A.



Luego, aproximadamente a las 12:50, el cargador se apaga (la corriente cae a cero) y a las 12:53 se enciende nuevamente (visto por un pequeño salto en la corriente y el voltaje de la batería).





Figura 3



Después de que el trabajador quitó la pulidora de pisos de la carga y verificó su funcionamiento durante unos 30 segundos, luego volvió a poner la pulidora de pisos en la carga (ver Figura 4):





Figura 4



Después de la carga, la pulidora de pisos se hizo funcionar de 13:22 a 14:03 (ver. Figura 5):

Corriente máxima de descarga 44,53 A (voltaje mínimo19,72 V ). En 41 minutos, la batería dio 13,6 Ah, es fácil calcular que durante una hora de funcionamiento en este modo, la batería da alrededor de 20 Ah.





Figura 5



Después de un uso intensivo, la pulidora se carga de 14:04 a 17:04 (ver Figura 6):

Como se puede ver en los gráficos, el voltaje máximo de la batería durante la carga es de 32,02 V y la corriente de carga máxima es de 10,41 A. A las 16:28 comienza una carga de compensación, durante la cual, aparentemente, debido a la electrólisis, la batería pierde agua. Esta pérdida de agua debe compensarse agregando agua destilada al menos una vez cada seis meses.



La capacitancia también se calcula a partir de los valores actuales (curva roja en el gráfico superior de la Figura 6). La capacidad que toma la batería durante la carga es fácil de calcular si resta el valor calculado de la capacidad al comienzo de la carga del valor al final.



Entonces, durante la carga, la batería tomó una capacidad de 15,44 Ah. Esto es suficiente para compensar la capacidad liberada durante el funcionamiento de la pulidora.





Figura 6



Después de la carga, la pulidora se vuelve a poner en funcionamiento entre las 17:05 y las 17:23 (ver Figura 7):



Como puede verse en los gráficos, la corriente máxima de descarga es de 43,74 A (voltaje mínimo 22,63 V). En 18 minutos, la batería entregó 8,78 Ah, lo que corresponde a 29,2 Ah por hora.





Figura 7 Finalizó la



jornada laboral del 24 de octubre , pero el operario se olvidó de cargar la pulidora. Como resultado, el pulidor de pisos se carga solo al día siguiente a las 10:27 (Figura 8):





Figura 8



Debido a un error del operador, que olvidó cargar el pulidor de pisos al final de la jornada laboral, no queda tiempo para una carga completa. Como resultado, la pulidora de pisos se carga desde las 10:27 hasta las 11:38 (71 minutos) , y luego vuelve a funcionar.



Como puede verse en la Figura 9, la carga simplemente no tiene tiempo para alcanzar la etapa de ecualización. Según los gráficos de la Figura 6, se puede suponer que es necesario que la batería se cargue continuamente durante aproximadamente 2 horas para que el cargador cambie a carga de ecualización.

El voltaje máximo en la batería durante la carga 28.59V (corriente de carga máxima 10,34 A): se tomaron 8,26 Ah durante la carga de la batería.





Figura 9



Después de la carga, la pulidora se vuelve a poner en funcionamiento de 11:38 a 12:00 (Figura 10):

Corriente máxima de descarga 47,9 A (voltaje mínimo 22,11 V). En 22 minutos, la batería entregó 9,35 Ah, lo que corresponde a 25,5 Ah por hora.





Figura 10



Luego, el pulidor de pisos se está cargando nuevamente en el período de 12:09 a 14:34 (Figura 11):

Voltaje máximo de la batería durante la carga 32,01 V (corriente de carga máxima 10,38A) - a partir de las 13:57 en adelante, la carga de ecualización se pierde debido a la electrólisis.



Durante la carga, la batería tomó 10,64 Ah.





Figura 11



A continuación, se vuelve a utilizar la pulidora de suelos de 14:36 a 15:21 .

Sin embargo, a las 15:14 el operador decide poner a cargo la pulidora. La pulidora se carga solo durante 4 minutos, después de lo cual se retira nuevamente de la carga y se continúa usando. El voltaje de la batería desciende a 18,89 V. A este nivel de voltaje, las baterías se gastan muy rápidamente.

Vea los gráficos en la Figura 12:





Figura 12



Después de tal ejecución, la batería se vuelve a cargar. La batería se carga de 15:24 a 18:35 (Figura 13):

como puede ver, con este tiempo de carga (3 horas 11 minutos), la carga tiene tiempo de llegar a la etapa de ecualización.



Durante la carga, la batería tomó 14,68 Ah.





Figura 13



Es obvio que la batería está agotada: el voltaje cae a aproximadamente 11 V por batería con un consumo de capacidad real de solo 10-15 Ah. Y esto a pesar de que la capacidad declarada de la batería es de 60 Ah. Por tanto, el tiempo máximo de limpieza posible se limita a 30-40 minutos. No es de extrañar, especialmente si se tiene en cuenta que nadie recarga la batería con agua, mientras que el cargador realiza la ecualización CADA vez que las baterías están cargadas durante al menos 2 horas. Y los trabajadores a veces se olvidan de cargar la pulidora de pisos, dejando la batería casi completamente descargada. El hecho de que la pulidora de suelos con este modo de funcionamiento pueda trabajar generalmente al menos media hora ya es un milagro.



Dado el estado de la batería, decidimos no confiar en el cargador estándar, sino intentar restaurar las baterías con un equipo profesional: AEAC-12V Activator. Consulte la Figura 14 para ver los pasos del programa de mantenimiento:





Figura 14



Decidimos comenzar con una descarga; después de todo, me pregunto cuál es la capacidad real de la batería. En general, según IEC 60095-1: 2006, para determinar la capacidad de reserva, es necesario descargar la batería a un voltaje de 10,5 V. Sin embargo, dado que las baterías están en mal estado, decidimos limitarnos a descargas hasta un voltaje de 11,1 V. Como se puede ver en los resultados de un programa de mantenimiento completamente completado. , la capacidad de reserva era de solo 18 minutos antes del servicio. Después del servicio: ya 97 minutos. Cabe señalar que, idealmente, dicha batería debería tener una capacidad de reserva de 240 minutos.



Tomemos una segunda batería (vea la Figura 15):





Figura 15



Como puede ver al final del programa de mantenimiento, se mostró un poco peor: 16 minutos de capacidad de reserva para la primera descarga y 87 minutos después del mantenimiento. 



Recomendaciones



1) Teniendo en cuenta la peculiaridad del cargador en forma de carga compensadora CADA vez que la batería está cargada durante al menos 2 horas, es necesario compensar la pérdida de agua añadiendo agua destilada al menos una vez cada seis meses. También es recomendable realizar en ocasiones ciclos de entrenamiento de control.



2) Nunca deje las baterías descargadas. Después de usar el pulidor de pisos, SIEMPRE póngalo a cargar.



3) Sintonice el cargador limitando el voltaje de ecualización

a 31,2 V.



Salidas



  1. No se puede decir que “la pulidora de pisos solía funcionar mal, pero ahora la pulidora de pisos funciona bien”, a pesar de que la capacidad de reserva de la batería después del mantenimiento ha aumentado 5,5 veces. Es necesario realizar una conversación explicativa con los trabajadores que operan la pulidora de pisos, durante la cual explican cómo operar adecuadamente dicho equipo.
  2. Reemplazar las baterías normales por "Kulibins" desconocidos con una capacidad similar, pero menor, no fue una buena idea. Es mejor operar la pulidora de pisos con baterías estándar de mayor capacidad.



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