Tema: Batería: Los "vasos finales" no tienen densidad !?

A ver si alguien me explica lo que llevo observando hace tiempo:
Tengo 8 monoblock Trojan T-105 en serie (48V / 210Ah C10) que me dan buen resultado. Ahora llevan 2 meses sin ecualizar. Ayer medí densidades. Todas la células estaban bien, con una densidad de 1.26g/ml, +/- 0.01g/ml, menos la primera y la última. O sea, las células donde conectan los cables que van al regulador e inversor.
Estas células tenían la densidad muy baja, 1.14g/ml, más o menos. La negativa peor que la positiva.
Ya me había dado cuenta antes, que la célula con el polo negativo del sistema tenía la densidad baja, pero nunca lo había visto tan claro y tan pronunciado.

Supongo que estas células se recuperarán con la próxima ecualización que haga, pero eso no quita que algo va mal.
Alguien puede explicarme lo que está pasando?

yo tambien lo he notado en elementos OPzS pero solo en el extremo mas negativo y lo puse casi en el centro y parece que se va recuperando algo.

en mis tiempos con baterias trabajando practicamente en flotacion, fabricante FEMSA o Tudor, tipo SPG, nunca habia notado nada de esto,

Alguna especie de 'efecto tierra capacitivo' que se ceba en las que tienen menos potencial respecto al negativo ( conectado a la tierra ? ).

Iniciado por solflitos

yo tambien lo he notado en elementos OPzS pero solo en el extremo mas negativo y lo puse casi en el centro ...

Perdón, no entiendo lo que quieres decir con "lo puse casi en el centro"

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Iniciado por oxid

Alguna especie de 'efecto tierra capacitivo' ...

No me puedo imaginar que sea algún "efecto tierra". El negativo de batería NO lo tengo conectado a tierra ...

Me imagino que en la temperatura (en carga y/o descarga) no habrá más de un grado centigrado de diferencia??

Iniciado por el_cobarde

No me puedo imaginar que sea algún "efecto tierra". El negativo de batería NO lo tengo conectado a tierra ...

A lo mejor esta conectado indirectamente, compruébalo con un voltímetro, potencial entre tierra y el polo - y el + de las baterías, tanto en AC como en DC.

A mí también me ha ocurrido en la primera bancada de 24v que tuve... Los vasos principio y final, con densidades muy raras.

Los de los extremos se suelen llevar mas palos que los del centro, cosas de las baterías. Creo que empeora cuando los contactos están sucios o corroídos. Hay que hacer como con las ruedas, una rotación.

Para los bornes un poco de "Ballistol" para quitar la roña y que no se corroan, además es bio degradable, y si te cortas con algo también te vale.

pues que desconecte el vaso que presentaba este problema y lo intercambié con un vaso de los del centro de la serie.

Iniciado por solflitos

pues que desconecte el vaso que presentaba este problema y lo intercambié con un vaso de los del centro de la serie.

Gracias, entiendo. Seguro que haré algo así, pero también me gustaría entender la causa de la diferencia.


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Iniciado por oxid

A lo mejor esta conectado indirectamente, compruébalo con un voltímetro, potencial entre tierra y el polo - y el + de las baterías, tanto en AC como en DC.

Gracias, oxid. He medido con un voltímetro (sólo en DC, he olvidado hacerlo en AC) - y tienes razón: Me marca +/- 25Vdc, tanto entre Neg(bat) y tierra como entre Pos(bat) y tierra (batería de 48V).
Esto pasa, cuando la batería está flotando, es decir, no tiene ninguna referencia de potencial fijo - cierto?
No he medido intensidad en cortocircuito entre batería y tierra - supongo que debería ser cero o mínima?

Tengo dos preguntas:
- Por qué sólo afecta a los elementos finales y no a todos, que están en serie ?
- Se solucionaría, llevando el negativo de batería a tierra (por ejemplo) ?

Iniciado por el_cobarde

Gracias, entiendo. Seguro que haré algo así, pero también me gustaría entender la causa de la diferencia.
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Gracias, oxid. He medido con un voltímetro (sólo en DC, he olvidado hacerlo en AC) - y tienes razón: Me marca +/- 25Vdc, tanto entre Neg(bat) y tierra como entre Pos(bat) y tierra (batería de 48V).
Esto pasa, cuando la batería está flotando, es decir, no tiene ninguna referencia de potencial fijo - cierto?
No he medido intensidad en cortocircuito entre batería y tierra - supongo que debería ser cero o mínima?

Tengo dos preguntas:
- Por qué sólo afecta a los elementos finales y no a todos, que están en serie ?
- Se solucionaría, llevando el negativo de batería a tierra (por ejemplo) ?

Tengo una pequeña hipótesis, aunque vaga en concepto:
El regulador y/o el inversor al conmutar genera unas pequeñas corrientes en HF que se propagan por el cable hasta la tierra, pero esta componente AC-HF le llegan más a los elementos finales puesto que las conexiones y las mismos celdas presentan una impedancia añadida cada vez mayor conforme te 'adentras' en la serie de celdas.
Afectan tanto a las celdas del + como del - porque en HF ambos polos están acoplados por el filtro interno ( condensadores ).

Yo tengo otra pregunta para ti:
Las baterias o monoblocs de 6V, ¿ Están apoyados directamente al suelo ?

En caso afirmativo, yo haría:
Separarlos del suelo, con un simple palet de madera cortado para levantarlas y evitar ese 'acople' con tierra.

Adicionalmente, se pondrían unos condensadores de entre 10nF y 1uF en los puentes entre celdas conectados al tierra, pero habría que ver cual es la componente principal de la frecuencia esa ( quizá con un osciloscopio ? ), para escoger un modelo de condensador que presente impedancia baja a esa frecuencia. Esto 'equilibraría el acople con la tierra de los monobloc.

Algunos van a pensar que es un disparate...

Saludos

Iniciado por oxid

Tengo una pequeña hipótesis, aunque vaga en concepto ...

Gracias, oxid. Me parece tener lógica, tu hipótesis.

Iniciado por oxid

Yo tengo otra pregunta para ti: Las baterias o monoblocs de 6V, ¿ Están apoyados directamente al suelo ?

Has acertado: Las baterías las tengo directamente tocando el suelo cerámico.
Haré lo que recomiendas: Aislar las baterías eléctricamente del suelo. Pondré una alfombra de goma. A ver si sirve para algo.

Iniciado por oxid

Adicionalmente, se pondrían unos condensadores de entre 10nF y 1uF en los puentes entre celdas conectados al tierra ...

Esto me lo guardo como último remedio ...

Iniciado por el_cobarde

Has acertado: Las baterías las tengo directamente tocando el suelo cerámico.
Haré lo que recomiendas: Aislar las baterías eléctricamente del suelo. Pondré una alfombra de goma. A ver si sirve para algo.
...

creo que se refire mas a la incidencia por efecto capacitivo entre las placas entre la base del vaso y el suelo ya que este tiene el potencial de tierra, la alfombrilla estaria mas indicada para un posible efecto resistivo.

Iniciado por solflitos

creo que se refire mas a la incidencia por efecto capacitivo entre las placas entre la base del vaso y el suelo ya que este tiene el potencial de tierra ...

Tienes razón, solflitos, seguro que oxid se refiere al acoplamiento capacitivo entre placas y suelo, con la base de la batería haciendo el papel de dieléctrico. En este caso, una alfombrilla de goma no ayudaría - o muy poco.
La recomendación de oxid, de poner un palet, no es para aislamiento resisitivo -este ya lo hace la base de la batería- sino para apartar las baterías del suelo, que tiene potencial de tierra. Tiene que haber cierta distancia entre batería y suelo, que en esta caso sería la altura del palet. De esta forma se reduce el acoplamiento capacitivo.
Bueno, ya es otro trabajo en la lista que me queda por hacer.

Hay que ver los problemas que le pueden dar a uno las baterías. Jamás me hubiese esperado que fuese así. Todas los componentes de la instalación FV funcionan de maravilla - menos las baterías. Con ellas siempre hay algún problema ...

seria conveniente que algun forero nos comentara su esperiencia con este problema, los hay que tiene alojadas sus baterias en recipientes metalicos con lo que este problema puede que tambien se manifieste.

Todas las baterías de tracción de las carretillas elevadoras van en cofres metálicos

Iniciado por Jiro

Todas las baterías de tracción de las carretillas elevadoras van en cofres metálicos

por supuesto, pero habra que saber que tipo de cargador tiene (vamos, si es de alta frecuencia) y si el cargador tiene alguna referencia a masa que no sea la tierra de proteccion que no debe llevar continuidad con la circuiteria, solo con los chasis o carcasas.

pero ¿porque solo sobre el vaso mas negativo? dos instalaciones no pienso que creen norma, pudiera ser una casualidad. pues ese efecto tambien se tendria que manifestar en menor cuantia a medida que nos alejamos del negativo.

sin ver la posible señal (osciloscopio) en el borne de la bateria todo son conjeturas mas o menos razonadas.

tambien como prueba se podría adaptar una ferrita en los cables de bateria, como la que algunos cables de alimentacion y de señal de los ordenadores tienen para combatir las interferencia alectromagneticas. pero claro nuestros cables son muy gruesos y tendrian que pasar juntos por dentro de la ferrita para que se anularan mutuamente la señal.

Iniciado por solflitos

creo que se refire mas a la incidencia por efecto capacitivo entre las placas entre la base del vaso y el suelo ya que este tiene el potencial de tierra, la alfombrilla estaria mas indicada para un posible efecto resistivo.

Efectivamente, mejor separar con distancia que aislar con una alfombra de goma.

Iniciado por solflitos

sin ver la posible señal (osciloscopio) en el borne de la bateria todo son conjeturas mas o menos razonadas.

Esto reconozco que va a ser algo complicado.

Iniciado por solflitos

tambien como prueba se podría adaptar una ferrita en los cables de bateria, como la que algunos cables de alimentacion y de señal de los ordenadores tienen para combatir las interferencia alectromagneticas. pero claro nuestros cables son muy gruesos y tendrian que pasar juntos por dentro de la ferrita para que se anularan mutuamente la señal.

El problema es que, si me temo que el problema lo genera más el inversor que no el regulador, la ferrita para 'anular' este posible problema, tendría que ser bastante gorda, pues con las corrientes que solicita el inversor, va a saturar fácilmente.

Saludos

Muy interesante el fenómeno; la verdad es que la diferencia de densidades entre los vasos extremos y los otros es abismal. Había visto diferencias en algunas instalaciones, pero no tan importantes, más bien del orden de 0,01 - 0,02 kg/l.
Si he entendido bien, el causante podría ser el transformador de alta frecuencia del inversor.
Yo tengo mis baterías también puestas directamente sobre el suelo cerámico con inversor-cargador de baja frecuencia y no me pasa esto; también tengo un vaso que da algo menos de densidad si no hago ecualizaciones, pero ese está en el centro (y sólo presenta menor densidad desde los 1,26 kg/ hasta los 1,28 kg/l; llega fácilmente a los 1,26 kg/l, pero le cuesta más subir las últimas dos centésimas mientras los otros vasos suben perfectamente hasta los 1,28 kg/l.

Iniciado por solflitos

por supuesto, pero habra que saber que tipo de cargador tiene (vamos, si es de alta frecuencia) ...

Efectivamente, es un inversor de alte frecuencia (el "famoso" híbrido).

Iniciado por solflitos

... y si el cargador tiene alguna referencia a masa que no sea la tierra de proteccion que no debe llevar continuidad con la circuiteria, solo con los chasis o carcasas.

No entiendo bien lo que me dices. El inversor está "flotando", sólo la salida AC tiene "tierra".
Quieres decir, que el efecto desaparecería, conectando el chasis del inversor (y el negativo de batería) a la misma tierra??

Iniciado por solflitos

... pero ¿porque solo sobre el vaso mas negativo? ... ese efecto tambien se tendria que manifestar en menor cuantia a medida que nos alejamos del negativo.

Yo tampoco entiendo este fenómeno. Cualquier descarga de un vaso, sea por el efecto que fuese, debería descargar también a los vasos que están conectados en serie - o me equivoco?
Hubiese dicho que es imposible, que un vaso tenga densidad 1.14g/ml y los otros 23 vasos la tengan en 1.26g/ml. Claro, si el vaso está roto, se entiende. Pero si el vaso está bien, para mí es como un milagro.

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Iniciado por oxid

Efectivamente, mejor separar con distancia que aislar con una alfombra de goma.

Entendido. Ya lo había dicho en mi post #14.


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Iniciado por Hlebtomane

Muy interesante el fenómeno; la verdad es que la diferencia de densidades entre los vasos extremos y los otros es abismal ...

Si, la diferencia es abismal; me ha asustado. Las baterías son realmente el tendón de Aquiles en una instalación FV ...

Iniciado por Hlebtomane

... el causante podría ser el transformador de alta frecuencia del inversor ...

Efectivamente, es un inversor de alte frecuencia (el "famoso" híbrido).

Iniciado por Hlebtomane

Yo tengo mis baterías también puestas directamente sobre el suelo cerámico con inversor-cargador de baja frecuencia y no me pasa esto ...

Muy interesante. Eso indica que el efecto podría tener que ver con el inversor de alta frecuencia.

Aquí os dejo unas pantallas de osciloscopio, de lo que he podido ver en mis baterías con respecto al interesante tema que se trata.

Mis baterías tiene el negativo conectado a tierra.

El canal de color azul está conectado a +48V. El canal de color rojo al punto central, +24V. El GND de la sonda al negativo/tierra. Las conexiones de las sondas, en las mismas bornas de las baterías.

Que yo recuerde, nunca he notado diferencias de densidad en los vasos más cercanos del + y -. He tenido diferencias de densidades, pero de una forma arbitraria.


Aquí se puede apreciar el rizado en la parte de CC, y los ruidos, parásitos, armónicos o como quiera llamarse, que supongo vendrán solo del inversor, porque no cambia si el regulador está conectado o no. Se puede apreciar la diferencia de la altura de los parásitos, según si la medida es en el +48 o en el +24. No se si OXID se refiere a esa diferencia.





Aquí se puede apreciar mejor la señal que se cuela del inversor...supongo. Sin y con regulador conectado.






Por curiosidad, podéis ver la señal que sale del inversor, los 230VAC. Se puede apreciar una pequeña deformación de la onda por culpa de la cocina de inducción que estaba puesta es ese momento.






Se puede apreciar la señal residual de la alta frecuencia del inversor, 20kHz, en los 230VAC.







Y como se deforma la onda cuando conecto los termos modulados por corte de onda.







Y ya puestos, una cosa super curiosa que no le encuentro explicación. Se puede apreciar una señal de unos 4,5MHz más o menos. En un principio pensé que era un armónico de la señal de 20kHz del inversor, pero me pareció un poco raro.
La frecuencia con la que aparece dicha señal, como se puede apreciar, es aleatoria, unas veces con una frecuencia de pocos kHz y otras veces de algunos cientos de kHz.
Esa señal la leo conectando la sonda a cualquier punto de la parte de CC (baterías, regulador, paneles, + o -, igual da)
Lo más curioso es que esa señal sigue estando ¡con todo el equipo apagado! (inversor, regulador, etc). Parece ser señales que recogen las placas, que hacen de antena. ¿Serán seres de otro mundo que quieren comunicarse con la Tierra?

Iniciado por carlos6025

Parece ser señales que recogen las placas, que hacen de antena. ¿Serán seres de otro mundo que quieren comunicarse con la Tierra?

!!Leche¡¡.
De forma parecida Penzias descubrió la radiación de fondo del universo producto del Big Bang.
Le dieron el Nobel.

No lo sabía.

Pero no creo que mis "ondas" lleguen a tanto, jejeje.

Precisamente ahora mismo estoy con el osciloscopio, volviendo a ver esas ondas "extrañas".
Lo he vuelto a desconectar absolutamente todo. Ahora mismo no tengo ningún aparato en casa que genere ni consuma energía eléctrica. Y la casa más cercana está a unos 15 m. de aquí. He conectado la sonda entre tierra y + de placas, y me sale otra señal, de menor frecuencia pero más estable (estos marcianos están perdiendo caché, jejeje).

Seguro que son ondas de radio, pero no se si es la cadena dial, los 40 principales, RNE1 o el Sálvame de Tele5, jejeje. Es curioso todo esto...










Estoy desviando el hilo...lo siento...

Iniciado por carlos6025

Aquí os dejo unas pantallas de osciloscopio, de lo que he podido ver en mis baterías con respecto al interesante tema que se trata.

Mis baterías tiene el negativo conectado a tierra.

El canal de color azul está conectado a +48V. El canal de color rojo al punto central, +24V. El GND de la sonda al negativo/tierra. Las conexiones de las sondas, en las mismas bornas de las baterías.

Que yo recuerde, nunca he notado diferencias de densidad en los vasos más cercanos del + y -. He tenido diferencias de densidades, pero de una forma arbitraria.


Aquí se puede apreciar el rizado en la parte de CC, y los ruidos, parásitos, armónicos o como quiera llamarse, que supongo vendrán solo del inversor, porque no cambia si el regulador está conectado o no. Se puede apreciar la diferencia de la altura de los parásitos, según si la medida es en el +48 o en el +24. No se si OXID se refiere a esa diferencia.

Estas dos primeras capturas, esta claro que es el rizado que provoca el inversor en la tensión de baterías al 'generar' la onda senoidal de 50Hz, la absorción de corriente no es constante sino que tiene que seguir la senoide evidentemente.

Iniciado por carlos6025

Aquí se puede apreciar mejor la señal que se cuela del inversor...supongo. Sin y con regulador conectado.

Para mí aquí se ve claro que el inversor debe conmutar a 20KHz y de ahí esos picos. Notar que tanto en las anteriores capturas como en estas 2, así como el rizado en azul ( en los 48V ) es el doble que en rojo ( 24V) , los picos de ruido triplican o incluso más los de 48V respecto los de 24V.
Mi hipótesis es que debido a la inductancia y efecto capacitivo que hay entre elementos o celdas de la batería, esta perturbación no llega 'tanto' o llega atenuada a los elementos centrales, pero en cambio SI que llega a los elementos extremos, tanto del + como del negativo puesto que la conexión es directa y además con un cable bien gordo.

Iniciado por carlos6025

Y como se deforma la onda cuando conecto los termos modulados por corte de onda.

Curiosamente estoy trabajando en el problema este con una modulación en semipuente... ya informaré si llega a funcionar.

Iniciado por carlos6025

Y ya puestos, una cosa super curiosa que no le encuentro explicación. Se puede apreciar una señal de unos 4,5MHz más o menos. En un principio pensé que era un armónico de la señal de 20kHz del inversor, pero me pareció un poco raro.
La frecuencia con la que aparece dicha señal, como se puede apreciar, es aleatoria, unas veces con una frecuencia de pocos kHz y otras veces de algunos cientos de kHz.
Esa señal la leo conectando la sonda a cualquier punto de la parte de CC (baterías, regulador, paneles, + o -, igual da)
Lo más curioso es que esa señal sigue estando ¡con todo el equipo apagado! (inversor, regulador, etc). Parece ser señales que recogen las placas, que hacen de antena. ¿Serán seres de otro mundo que quieren comunicarse con la Tierra?
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Precisamente ahora mismo estoy con el osciloscopio, volviendo a ver esas ondas "extrañas".
Lo he vuelto a desconectar absolutamente todo. Ahora mismo no tengo ningún aparato en casa que genere ni consuma energía eléctrica. Y la casa más cercana está a unos 15 m. de aquí. He conectado la sonda entre tierra y + de placas, y me sale otra señal, de menor frecuencia pero más estable (estos marcianos están perdiendo caché, jejeje).

Seguro que son ondas de radio, pero no se si es la cadena dial, los 40 principales, RNE1 o el Sálvame de Tele5, jejeje. Es curioso todo esto...

Esto es una nueva versión de la galena !!

A no ser que el propio osciloscopio se interfiera a él mismo, supongo que debe funcionar con baterías y alguna fiuente dc-dc debe tener internamente

Iniciado por oxid

Estas dos primeras capturas, esta claro que es el rizado que provoca el inversor en la tensión de baterías al 'generar' la onda senoidal de 50Hz, la absorción de corriente no es constante sino que tiene que seguir la senoide evidentemente.

Queda bien claro.

Iniciado por oxid

Para mí aquí se ve claro que el inversor debe conmutar a 20KHz y de ahí esos picos.

Sí, trabaja a 20kHz. Pero ¿por qué no hay una regularidad en esos picos?

Iniciado por oxid

Esto es una nueva versión de la galena !!

A no ser que el propio osciloscopio se interfiera a él mismo, supongo que debe funcionar con baterías y alguna fiuente dc-dc debe tener internamente

Es un osciloscopio-PC. Lo conecto al PC para sacar las imágenes, pues no tiene pantalla. No tiene fuente, se alimenta del propio USB.
Para que no hubiese posibilidad de interferencia, durante las capturas el PC lo tenía a batería.