a teoria Básica e procedimentos de manutenção
Por Joe Escobar
baterias de Níquel-cádmio, geralmente referido como baterias de NiCad, estão em amplo uso na indústria de aviação. Com a manutenção adequada, eles podem fornecer anos de serviço livre de problemas. Vamos dar uma olhada na construção básica destas baterias, bem como alguns problemas de manutenção para ter em mente ao trabalhar com elas.
construção
a célula é a unidade básica da bateria NiCad., Consiste em placas positivas e negativas, separadores, eletrólitos, ventilação celular e recipiente celular. As placas positivas são feitas a partir de uma placa porosa na qual o hidróxido de níquel foi depositado. As placas negativas são feitas de placas similares nas quais o hidróxido de cádmio é depositado. Em ambos os casos, a placa porosa é obtida por sinterização de pó de níquel e níquel numa tela de arame de malha fina. Sinterização é um processo que funde em conjunto grânulos extremamente pequenos de pó a alta temperatura., Após os materiais activos positivos e negativos serem depositados na placa, forma-se e corta-se para o tamanho adequado da placa. Uma placa de níquel é então soldada a um canto de cada placa e as placas são montadas com as abas soldadas aos terminais adequados. As placas são separadas umas das outras por uma tira contínua de plástico poroso.o eletrólito usado na bateria de NiCad é uma solução de 30% de hidróxido de potássio (KOH) em água destilada. A gravidade específica do eletrólito permanece entre 1.240 e 1.300 à temperatura ambiente., Note-se que não ocorrem alterações apreciáveis no electrólito durante a carga ou descarga. Devido a isso, a carga da bateria não pode ser determinada por uma verificação de gravidade específica do eletrólito. O nível de eletrólito deve ser mantido pouco acima dos topos das placas.quando uma corrente de carga é aplicada a uma bateria de NiCad, as placas negativas perdem oxigênio e começam a formar cádmio metálico. O material ativo das placas positivas, hidróxido de níquel, torna-se mais altamente oxidado., Este processo continua enquanto a corrente de carregamento é aplicada ou até que todo o oxigénio seja removido das placas negativas e apenas o cádmio permaneça.no final do ciclo de carregamento, as células emitem gás. Isto também ocorrerá se as células forem sobrecarregadas. Este gás é causado pela decomposição da água no eletrólito em hidrogênio nas placas negativas e oxigênio nas placas positivas. A tensão utilizada durante a carga, bem como a temperatura, determina quando a gaseificação vai ocorrer., Para carregar completamente uma bateria NiCad, algum gás, por mais leve que seja, deve ocorrer; assim, alguma água será usada.a ação química é revertida durante a descarga. As placas positivas lentamente dão oxigênio, que é recuperado pelas placas negativas. Este processo resulta na conversão da energia química em energia elétrica. Durante a descarga as placas absorvem uma quantidade do eletrólito. No recarregamento do nível do eletrólito aumenta e na carga total o eletrólito estará em seu nível mais alto., Portanto, a água só deve ser adicionada quando a bateria estiver totalmente carregada.a bateria de NiCad é geralmente permutável com baterias de chumbo-ácido. Ao substituir uma bateria de chumbo-ácido por uma bateria de NiCad, o compartimento da bateria deve estar limpo, seco e livre de todos os vestígios de ácido da bateria anterior. O compartimento deve ser lavado e neutralizado com amoníaco ou solução de ácido bórico, deixando secar completamente e, em seguida, pintado com um verniz resistente aos álcalis.,o tampão no frasco de sump da bateria deve ser saturado com uma solução de 3% (em peso) de ácido bórico e água antes do sistema de ventilação da bateria estar ligado.
manutenção de baterias de NiCad
existem diferenças significativas nos métodos de manutenção necessários para as baterias de NiCad e as das baterias de chumbo-ácido. Os pontos mais importantes a observar são os seguintes:
uma área separada de armazenamento e manutenção deve ser fornecida para baterias NiCad. O eletrólito é quimicamente oposto ao ácido sulfúrico usado em uma bateria de ácido chumbo., Fumos de uma bateria de chumbo-ácido podem contaminar o eletrólito em uma bateria de níquel-cádmio. Esta precaução deve incluir equipamento como ferramentas manuais e seringas utilizadas com baterias de chumbo-ácido. Na verdade, todas as precauções possíveis devem ser tomadas para manter tudo o que contenha ácido longe de lojas de baterias NiCad.o eletrólito de hidróxido de potássio usado em baterias NiCad é extremamente corrosivo. Devem ser utilizados equipamentos de protecção, tais como óculos, luvas de borracha e Aventais de borracha, para o manuseamento e manutenção das baterias., Em caso de derramamento de electrólito sobre o vestuário ou a pele, é necessário dispor de instalações de lavagem adequadas. Esta exposição aos electrólitos deve ser imediatamente enxaguada com água ou vinagre, sumo de limão ou uma solução de ácido bórico. Lembre-se, quando hidróxido de potássio e água destilada são misturados para fazer o eletrólito, o hidróxido de potássio deve ser adicionado lentamente à água, não vice-versa.evite usar uma escova de arame para limpar a bateria. Se for utilizada uma escova de arame, pode resultar uma formação grave de arco., Além disso, as tampas de ventilação devem ser fechadas durante o processo de limpeza e a bateria nunca deve ser limpa com ácidos, solventes ou qualquer solução química. O electrólito derramado pode reagir com dióxido de carbono para formar cristais de carbonato de potássio. Estes, que não são tóxicos e não corrosivos, podem ser desapertados com uma escova de fibra e limpos com um pano húmido. Quando o carbonato de potássio forma-se em uma bateria devidamente servida, pode indicar que a bateria está sobrecarregando porque o regulador de tensão está fora de ajuste.,
água adicional nunca deve ser adicionada à bateria antes de três ou quatro horas depois de ter sido totalmente carregada. Se você precisar adicionar água, use apenas água destilada ou desmineralizada. Além disso, tenha cuidado para não sobrecarregar a bateria com água. Se o fizer e tiver de remover algum do líquido, irá reduzir a concentração de hidróxido de potássio na célula. Isto afectará o seu funcionamento.uma vez que o eletrólito não reage quimicamente com as placas celulares, sua gravidade específica não muda sensivelmente., Assim, não é possível determinar o estado de carga de uma bateria NiCad com um hidrometro. Além disso, a carga de uma bateria NiCad não pode ser determinada por um teste de tensão porque a tensão de uma bateria NiCad permanece constante durante 90 por cento do ciclo de descarga.as baterias de NiCad devem ser servidas em intervalos regulares com base na experiência, já que o consumo de água varia com a temperatura ambiente e métodos de operação. A intervalos maiores, a bateria deve ser retirada da aeronave e dada uma verificação de bancada na loja.,se uma bateria é completamente descarregada algumas células podem atingir zero potencial e carregar na direção inversa. Tal poderá afectá-la de tal forma que não manterá uma taxa de plena capacidade. Se isso acontecer, a bateria deve ser descarregada e cada célula balanceada antes de recarregar a bateria. Isto é conhecido como equalização.a carga pode ser realizada tanto pela tensão constante quanto pelo método da corrente constante., Para a carga potencial constante, manter a tensão de carga constante até que a corrente de carga decaia para 3 amperes ou menos, assegurando que a temperatura da célula da bateria não exceda 100 graus Fahrenheit e a tensão começa a diminuir.Trickle charging é o processo de manter uma bateria em estado de stand-by ativo, Carregando continuamente a bateria em uma condição de sobrecarga. Embora alguns fabricantes não recomendam este procedimento para a cobrança, alguns operadores escolheram este método para carregar suas baterias NiCad., Tenha em mente que o uso de um carregador trickle vai consumir água ao longo do tempo por causa do efeito de gaseamento discutido anteriormente. Você deve ajustar o nível de eletrólito antes de colocar a bateria a bordo da aeronave. Caso contrário, existe um risco de incidente com a bateria porque as células podem secar antes do fim normal do intervalo de manutenção.baterias de NiCad geralmente não são perigosas durante o funcionamento normal e são construídas o suficiente para suportar punções de cenários de danos típicos. No entanto, se por alguma razão eles são rompidos, eles podem ser bastante perigosos., O hidróxido de potássio nas baterias de NiCad é uma solução alcalina que é perigosa e altamente corrosiva para a pele. Este fluido pode ser liberado em caso de danos à bateria. Se entrar em contacto com a pele, pode causar queimaduras. O contacto com os olhos pode resultar em danos oculares permanentes. É tóxico se ingerido. Evite respirar os fumos em uma área fechada, uma vez que isso pode levar a irritação na boca, garganta, e pulmões. A exposição a longo prazo a fumos de hidróxido de potássio pode causar distúrbios hepáticos e renais, e tem sido identificado pela OSHA como um possível cancerígeno.,qualquer pessoa que manuseie baterias NiCad deve evitar o contacto com os componentes interiores e lavar cuidadosamente as mãos após o manuseamento. Se tiver um derrame, certifique-se de usar roupas protectoras, incluindo luvas de vinil ou PVC, óculos para os olhos e um escudo facial. É claro, nunca tente limpar um derrame de material perigoso a menos que você tenha recebido treinamento adequado.
embarque
tenha em mente que as baterias NiCad contêm materiais perigosos e devem ser marcadas e documentadas de acordo com os regulamentos da IATA (UN2797 ou UN2800, conforme aplicável) que regem o embarque de baterias de NiCad desgastadas.,no final, você pode ajudar a garantir a vida longa de suas baterias NiCad por boas práticas de manutenção. Todo o pessoal que os mantém ou até mesmo os manuseia deve ser treinado nas práticas adequadas. Certifique-se de seguir todos os procedimentos recomendados pelo fabricante. Se possível, tirar partido de qualquer formação disponível do fabricante ou dos seus distribuidores. No final, saber os procedimentos adequados pode garantir uma vida longa e segura da sua bateria.