ANEXO À RESOLUÇÃO N.º 384, DE 5 DE OUTUBRO 2004
NORMA PARA CERTIFICAÇÃO E HOMOLOGAÇÃO DE ACUMULADORES
ALCALINOS DE NÍQUEL-CÁDMIO ESTACIONÁRIOS
1. Objetivo
Esta norma estabelece os requisitos mínimos a serem demonstrados na avaliação da conformidade
dos acumuladores alcalinos de níquel-cádmio estacionários, recarregáveis, utilizados como fonte de
energia elétrica, excluindo os acumuladores regulados por válvula, para efeito de certificação e
homologação junto à Agência Nacional de Telecomunicações – Anatel.
2. Abrangência
Esta Norma se aplica aos acumuladores alcalinos de níquel-cádmio estacionários, utilizados no
Serviço Telefônico Fixo Comutado – STFC e no Serviço Móvel Pessoal – SMP.
3. Referências
Para fins desta norma, é adotada a seguinte referência:
I – Regulamento para Certificação e Homologação de Produtos para Telecomunicações, aprovado
pela Resolução Nº 242, de 30 de novembro de 2000.
4. Definições
Para os fins a que se destina esta norma, aplicam-se as seguintes definições:
I – Acumulador Alcalino: acumulador elétrico cujo eletrólito é uma solução aquosa alcalina;
II – Acumulador Alcalino de Níquel-Cádmio: acumulador alcalino no qual a matéria ativa das
placas positivas é constituída por hidróxido de níquel e das placas negativas por óxido de cádmio ou
por óxido de cádmio e óxido de ferro e o eletrólito é uma solução aquosa de hidróxido de potássio e
hidróxido de lítio;
III – Acumulador Elétrico: dispositivo capaz de transformar energia química em energia elétrica e
vice-versa, em reações quase completamente reversíveis, destinado a armazenar sob forma de
energia química a energia elétrica que lhe tenha sido fornecida, restituindo a mesma em condições
determinadas;
IV – Acumulador Estacionário: acumulador que, por natureza do serviço, funciona imóvel,
permanentemente conectado a uma fonte de corrente contínua;
V – Autodescarga: descarga proveniente de processos eletroquímicos internos do acumulador;
VI – Bateria: conjunto de elementos interligados eletricamente;
VII – Capacidade em Ampère-hora (Ah): produto da corrente, em Ampère, pelo tempo, em hora,
corrigido para a temperatura de referência, fornecido pelo acumulador em determinado regime de
descarga, até atingir a tensão final de descarga;
VIII – Capacidade Especificada: capacidade em Ampère-hora definida para um determinado regime
de descarga, podendo ser o nominal ou o indicado;
IX – Capacidade Indicada (Ci): capacidade em Ampère-hora definida para um regime de descarga
diferente do nominal, em corrente constante à temperatura de referência (25°C), até a tensão final
de 1,75 V por elemento;
X – Capacidade Nominal (C5): capacidade em Ampère-hora definida para um regime de descarga
de 5 horas, em corrente constante à temperatura de referência (25°C), até a tensão final de 1,75 V
por elemento;
1
XI – Carga de um Acumulador: operação pela qual ocorre a conversão de energia elétrica em
energia química dentro do acumulador;
XII – Carga de Flutuação: carga aplicada visando compensar as perdas por autodescarga, mantendoo no estado de plena carga;
XIII – Carga com Tensão Constante: carga realizada mantendo-se limitada a tensão na fonte de
corrente contínua;
XIV – Circuito Aberto: condição na qual o elemento ou monobloco ou bateria encontra-se
desconectado de circuito externo, não havendo circulação de corrente entre pólos ou terminais;
XV – Coeficiente de Temperatura para a Capacidade: constante utilizada para corrigir a temperatura
de referência, o valor da capacidade obtida à uma determinada temperatura;
XVI – Corrente de Carga: corrente fornecida ao acumulador no processo de carga;
XVII – Corrente de Descarga: corrente fornecida pelo acumulador quando o mesmo está em
descarga;
XVIII – Descarga de um Acumulador: operação pela qual a energia química armazenada é
convertida em energia elétrica alimentando um circuito externo;
XIX – Elemento: conjunto constituído de dois grupos de placas de polaridades opostas, isolados
entre si por meio de separadores e/ou distanciadores, imersos no eletrólito dentro do vaso que os
contém. O mesmo que acumulador elétrico;
XX – Eletrólito: solução aquosa de hidróxido de potássio e hidróxido de lítio que banha as placas,
permitindo a condução de íons;
XXI – Família de Acumuladores: conjunto de modelos de acumuladores constituídos pelo mesmo
tipo de placas, considerando as suas características físicas e elétricas, diferenciando apenas no
tamanho do vaso e quantidade de placas empregadas;
XXII – Instante Final de Descarga: instante em que um elemento atinge a tensão final de descarga
especificada;
XXIII – Monobloco: conjunto de dois ou mais elementos interligados eletricamente, montados em
um único vaso, em compartimentos separados com eletrólito independente;
XXIV – Placa: conjunto constituído pelas grades e matéria ativa;
XXV – Plena Carga: estado do elemento quando atinge as condições do instante final de carga;
XXVI – Regime de Descarga: condição de descarga de um acumulador, definido por uma corrente
necessária para que seja atingida a tensão final de descarga, em tempo e condições especificados;
XXVII – Regime de Flutuação: condição em que o elemento ou bateria é mantido a uma carga de
flutuação contínua;
XXVIII – Tampa: peça de cobertura do vaso fixada ao mesmo, com aberturas para a passagem dos
pólos e colocação de válvula;
XXIX – Temperatura Ambiente: temperatura do local onde está instalado o elemento ou bateria;
XXX – Temperatura do Elemento: valor da temperatura obtida na superfície do elemento;
XXXI – Temperatura Média Anual: valor da média ponderada da temperatura do local de instalação
do elemento ou bateria no período de 12 meses;
XXXII – Temperatura Média de Descarga: média das temperaturas dos elementos durante a
descarga;
XXXIII – Temperatura de Referência: temperatura à qual devem ser referidos os valores medidos.
Para os acumuladores estacionários a temperatura de referência é de 25°C;
XXXIV – Tensão de Circuito Aberto: tensão existente entre os pólos de um elemento em circuito
aberto;
XXXV – Tensão Final de Descarga: tensão na qual se considera o elemento tecnicamente
descarregado para um determinado regime de descarga;
XXXVI – Tensão de Flutuação: tensão acima da tensão de circuito aberto, estabelecida para
elemento carregado, acrescida apenas do necessário para compensar as perdas por autodescarga,
mantendo o elemento carregado. Para este tipo de acumulador, é utilizada também como tensão de
recarga;
2
XXXVII – Tensão Nominal de um Elemento: valor de tensão que caracteriza o tipo de acumulador.
Para acumulador alcalino de níquel-cádmio, a tensão nominal é de 1,2 V por elemento, à
temperatura de referência;
XXXVIII – Válvula: dispositivo destinado a permitir a liberação de gases formado no interior do
acumulador, dificultando a saída de partículas do eletrólito arrastadas durante o processo de carga e
impedindo a entrada de impurezas no mesmo. Esta válvula pode apresentar características de
segurança, evitando a penetração de gases e explosão do elemento;
XXXIX – Válvula Reguladora: dispositivo do elemento/monobloco que permite o escape de gases
quando a pressão interna atinge um valor pré-determinado, impedindo, entretanto, a entrada de ar;
XL – Vaso: recipiente que contém os grupos de placas, seus separadores e/ou distanciadores e o
eletrólito;
XLI – Vida Útil de um Acumulador: intervalo de tempo entre o início de operação e o instante no
qual sua capacidade atinge a 80% do valor da capacidade nominal, nas condições normais de
operação;
XLII – Vida Útil Projetada: vida útil de um acumulador, baseada nas suas características de projeto,
fabricação e aplicação.
5. Características Gerais
5.1 Os acumuladores descritos nesta Norma, em função do regime de descarga, são classificados
como:
a) Tipo X - Altíssima intensidade de descarga: corresponde a tempos de descarga maiores que 7C5
aplicados a sistemas de energia ininterrupta (UPS);
b) Tipo H - Alta intensidade de descarga: corresponde a tempos de descarga maiores que 3,5C5 e
menores ou iguais a 7C5 aplicados a partida de grupo motor-gerador;
c) Tipo M - Média intensidade de descarga: corresponde a tempos de descarga maiores que 0,5C5 e
menores ou iguais a 3,5C5, aplicados a sistemas de fontes de corrente contínua convencionais;
d) Tipo L - Baixa intensidade de descarga: corresponde a tempos de descarga iguais ou menores que
0,5C5, aplicados a sistemas de painéis fotovoltáicos.
5.2 Todos os materiais plásticos, borrachas e separadores utilizados, devem apresentar resistência
mecânica compatível com a aplicação e serem inertes em relação ao eletrólito, devendo ter
estabilidade química frente ao mesmo e/ou material ativo e estabilidade dimensional à variação de
temperatura.
5.3 As válvulas devem ser de material inerte e quimicamente estável ao eletrólito, devendo permitir
a liberação de gases, e impedir a entrada de impurezas, ar ambiente e faíscas no interior do
acumulador, atuando como um dispositivo antiexplosão.
5.4 O selante e/ou adesivo caso utilizado na fabricação dos acumuladores deve ser inerte e ter
características de resistência ao eletrólito e a temperatura de trabalho, sem perder as suas
propriedades específicas.
5.5 Todos os elementos/monoblocos devem ter indicados, no mínimo, os seguintes dados, gravados
de forma legível e indelével:
a) fabricante/fornecedor;
b) tipo;
c) número de série de fabricação;
d) mês e ano de fabricação;
e) capacidade nominal;
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f) identificação dos pólos na cor vermelha e/ou “+” e na cor azul ou preta e/ou “-”;
g) tensão nominal (exclusivo para monoblocos);
5.6 A temperatura ambiente para operação do acumulador deve estar entre -10ºC e 45ºC, sendo a
temperatura de referência igual a 25ºC.
6. Objetivos, Requisitos e Métodos de Ensaio
6.1 Requisitos comuns para os ensaios de capacidade
6.1.1 Para os ensaios de capacidade, deve ser obedecida a preparação determinada em 6.15.
6.1.2 A densidade nominal do eletrólito a temperatura de referência, deve ser de
1,200 g/cm3 ± 0,010 g/cm3.
6.1.3 Cada elemento deve estar com o nível do eletrólito na marca de máximo.
6.1.4 Para iniciar-se a descarga é necessário o atendimento ao repouso mínimo de 1 hora e máximo
de 4 horas, após o término da carga.
6.1.5 Deve ser escolhido, aleatoriamente, um elemento para cada seis elementos do número de
elementos da bateria para servir de elemento piloto, para efeito de acompanhamento da temperatura
no decorrer do ensaio. A média aritmética das temperaturas de todos os elementos adotados como
piloto, prevalecerá como a temperatura média da bateria.
6.1.6 No transcorrer da descarga, a cada intervalo de leitura, os elementos piloto devem passar a ser
aqueles que apresentarem os menores valores de tensão.
6.1.7 A corrente de descarga deve ser mantida constante com variação máxima de 1% durante toda
a descarga, sendo permitidas variações de 5%, desde que não ultrapassem 20 segundos.
6.1.8 Para qualquer regime de descarga a bateria é considerada descarregada, quando qualquer
elemento da mesma, atingir a tensão final de descarga especificada, sendo neste momento definida a
capacidade em Ampère-hora da bateria.
6.1.9 A capacidade em Ampère-hora obtida não deve ser inferior a 100% da capacidade
especificada.
6.2 Capacidade em Ampère-hora nas condições nominais (C5)
6.2.1 Objetivo: determinar a capacidade em Ampère-hora nas condições nominais da bateria com
qualquer número de elementos. Para tanto é necessário submetê-los a uma descarga por um período
de 5 horas.
6.2.2 Requisito: Garantir que a bateria ou elemento esteja no estado de plena carga, que é obtido
submetendo a bateria ou elemento a uma carga conforme 6.15.3.3, observando o disposto em
6.15.3.3 alínea (b). Devem ser observados os requisitos comuns conforme 6.1. A capacidade obtida
corrigida para 25ºC, não deve ser inferior a 100% da capacidade nominal.
6.2.3 Método de ensaio:
4
6.2.3.1 Antes de iniciar o ensaio, devem ser anotados os seguintes dados:
a) temperatura ambiente;
b) tensão de todos os elementos em circuito aberto;
c) temperatura do eletrólito dos elementos pilotos;
d) densidade de todos os elementos;
e) características do derivador (shunt) a ser utilizado.
6.2.3.2 A média aritmética das temperaturas obtidas durante a leitura dos elementos piloto deve ser
considerada como temperatura inicial para efeito do ensaio.
6.2.3.3 A corrente de descarga deve ser numericamente igual a 0,2C5, devendo ser interrompida
conforme definido em 6.1.8.
6.2.3.4 Iniciar a descarga após conectar à bateria uma carga resistiva em série com um derivador,
para medição da corrente de descarga, ajustando-a para o valor de corrente definido em 6.2.2.3.
6.2.3.5 As leituras de temperatura dos elementos piloto e leituras de tensão de todos os elementos
da bateria durante a descarga, devem ser registradas no mínimo em 10%, 20%, 50% e 80% da
duração esperada da mesma (5 horas) e em seguida em intervalos de tempo que permitam
determinar a passagem pelo valor da tensão final de descarga de 1,00 V.
6.2.3.6 O resultado obtido neste ensaio deve atender aos requisitos de 6.1.9.
6.2.3.7 Após o término do ensaio, a bateria ou elemento deve ser recarregado conforme 6.15.3.3,
observando o disposto em 6.15.3.3 alínea (b).
6.2.3.8 Aplicar uma carga na bateria ou elemento com tensão ajustada no retificador entre
1,50 a 1,70 V/E, conforme indicação do fornecedor, com corrente limitada em 0,2C5, até atingir o
estado de plena carga. Para este método de carga consideram-se os elementos plenamente
carregados, quando após 8 horas de carga, por 2 horas consecutivas, obtém-se estabilidade na
corrente.
6.3 Capacidade em Ampère-hora para regime diferente do nominal (Ci)
6.3.1 Objetivo: determinar a capacidade em Ampère-hora da bateria com qualquer número de
elementos em qualquer regime. Para tanto é necessário submetê-los a uma descarga por um período
de tempo determinado em função do regime escolhido.
6.3.2 Requisito: deve-se garantir que a bateria ou elemento esteja no estado de plena carga, que
pode ser obtido submetendo a bateria ou elemento a uma carga conforme 6.15.3.3, observando o
dispositivo em 6.15.3.3 alínea (b). Devem ser observados os requisitos comuns conforme 6.1. A
capacidade obtida corrigida para 25ºC, não deve ser inferior a 100% da capacidade nominal.
6.3.3 Método de ensaio:
6.3.3.1 Para se determinar a capacidade em Ampère-hora da bateria ou elemento em regimes
diferentes do nominal, deve-se aplicar uma descarga com corrente constante numericamente igual a
Ci/t, onde “t” representa o regime de descarga em horas escolhido, até que qualquer elemento atinja
a tensão final de descarga especificada.
5
6.3.3.2 Antes de iniciar o ensaio, devem ser anotados os dados conforme 6.2.3.1 e deve-se
considerar a temperatura inicial da bateria ou elemento de acordo com 6.2.3.2.
6.3.3.3 Iniciar a descarga após conectar a bateria ou elemento uma carga resistiva ou eletrônica, em
série com um derivador para medição da corrente de descarga, ajustando-a para o valor da corrente
de descarga conforme 6.3.3.1.
6.3.3.4 As leituras de temperatura dos elementos piloto e leituras de tensão de todos os elementos
da bateria durante a descarga, devem ser registradas no mínimo em 10%, 20%, 50%, e 80% da
duração nominal da descarga escolhida e em seguida em intervalos de tempo, que permitam
determinar a passagem pelo valor da tensão final de descarga especificada
6.3.3.5 O resultado obtido neste ensaio deve atender aos requisitos de 6.1.9.
6.3.3.6 Após o término do ensaio, a bateria ou elemento deve ser recarregado conforme 6.15.3.3
observando o disposto em 6.15.3.3 alínea (b).
6.4 Aptidão à carga com tensão constante
6.4.1 Objetivo: avaliar o comportamento dos acumuladores quanto à aceitação de carga.
6.4.2 Requisito: esse ensaio deverá ser conduzido com elementos que tenham sido preparados
conforme 6.15. O tempo de descarga não deve ser inferior a 3 horas e 30 minutos.
6.4.3 Método de ensaio:
6.4.3.1 Aplicar uma descarga conforme 6.2.3.4 e 6.2.3.5.
6.4.3.2 Proceder em seguida uma carga com tensão constante, conforme valores indicados na
tabela 1, por um período de 7 horas a 8 horas.
Tabela 1 - Tensão de carga
Tipo de acumulador
Tensão de carga (V)
X
1,425 ± 0,005
MeH
1,455 ± 0,005
L
1,495 ± 0,005
6.4.3.3 A corrente de carga deverá ser limitada em 0,2C5 e a temperatura ambiente deverá estar em
25ºC ± 2ºC.
6.4.3.4 Após a carga, os elementos devem ser mantidos em repouso por no mínimo 1 hora e no
máximo 4 horas a uma temperatura ambiente de 25ºC ± 2ºC.
6.4.3.5 Proceder em seguida uma descarga conforme 6.2.3.4 e 6.2.3.5.
6.4.3.6 A duração da descarga não deve ser inferior a 3 horas e 30 minutos.
6.5 Adequação à flutuação e à reserva de eletrólito
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6.5.1 Objetivo: avaliar o comportamento dos acumuladores que operam em regime de flutuação,
quanto ao consumo de água e estado de equalização (tensão) e capacidade.
6.5.2 Requisito:
6.5.2.1 O ensaio deverá ser executado em um grupo de 6 elementos ou em uma bateria completa,
que tenha sido submetido ao tratamento prévio, conforme 6.15.
6.5.2.2 Os elementos que serão submetidos a esse ensaio devem estar no estado de plena carga
conforme 6.15.3.3, e mantidos por, pelo menos 24 horas e não mais que 72 horas, em repouso em
circuito aberto. Ao final desse período o nível do eletrólito deve ser completado, se necessário, até a
marca de máximo pela adição de água destilada ou deionizada.
6.5.2.3 A tensão dos elementos não deve apresentar desvios maiores que ±0,05 V em relação à
tensão média dos elementos inicialmente ajustada. Ao final do ensaio os elementos devem ser
submetidos a um ensaio de capacidade nominal, sendo que a capacidade obtida não deve ser inferior
a C5.
6.5.3 Método de ensaio:
6.5.3.1 Aos elementos, deve ser aplicada a tensão de flutuação informada pelo fornecedor com
nível de precisão de ±0,01 V por elemento, durante dois períodos de 3 meses consecutivos.
6.5.3.2 Durante todo o ensaio a temperatura do eletrólito deve estar entre os limites de 20ºC e 30ºC,
com valor médio de 25ºC ± 2ºC.
6.5.3.3 Após 3 meses do início do ensaio, a tensão medida nos elementos não deve apresentar
desvios maiores que ±0,05 V em relação à tensão média dos elementos inicialmente ajustada.
6.5.3.4 Se na primeira verificação os elementos apresentarem valores dentro dos limites esperados,
devem ser mantidos na tensão de flutuação por mais 3 meses, ao fim dos quais os valores de tensão
devem estar situados dentro dos limites indicados em 6.3.3.3.
6.5.3.5 Se após a primeira verificação os limites forem ultrapassados, deve ser aplicada uma carga
de equalização conforme instruções do fornecedor. Se os elementos não voltarem a ficar dentro dos
limites esperados, o ensaio deve ser encerrado.
6.5.3.6 Se restabelecida a equalização da tensão, o ensaio deve continuar, sendo considerado este
momento como inicial, portanto devendo ter seu nível de eletrólito completado até o nível máximo,
com água destilada ou deionizada. Se durante os 3 meses seguintes, repetirem-se desvios além dos
limites indicados em 6.3.3.3 encerra-se o ensaio. Caso contrario os elementos devem permanecer na
tensão de flutuação por mais 3 meses, ao fim dos quais, os valores de tensão devem estar situados
dentro dos limites indicados em 6.3.3.3.
6.5.3.7 Durante este ensaio, o volume do eletrólito compreendido entre as marcas de máximo e
mínimo, em qualquer momento, deve ser maior que 50% de sua reserva, caso contrário o ensaio
deve ser encerrado.
6.5.3.8 Ao final do ensaio os elementos devem ser submetidos a um ensaio de capacidade nominal,
conforme 6.2.3.1 a 6.2.3.5, observando-se também de 6.1.7 a 6.1.9. A capacidade obtida não deve
ser inferior a C5.
7
6.6 Retenção de carga (autodescarga)
6.6.1 Objetivo: avaliar a perda de capacidade (autodescarga) dos elementos após, determinado
período em circuito aberto.
6.6.2 Requisito: a retenção de carga, decorridos 90 dias em circuito aberto não deve ser inferior a
80% da capacidade nominal. Para esse ensaio é necessário que os elementos tenham sido
preparados conforme 6.15.
6.6.3 Método de ensaio:
6.6.3.1 Os elementos devem ser submetidos ao ensaio de capacidade nas condições nominais,
conforme 6.2 obtendo-se a capacidade inicial (Cin).
6.6.3.2 Após o ensaio da capacidade inicial (Cin) estando os elementos na condição de plena carga,
limpar e secar a superfície externa dos mesmos.
6.6.3.3 Armazenar os elementos durante 90 dias em circuito aberto, em local limpo e seco, com
temperatura ambiente em 25ºC ± 2ºC.
6.6.3.4 Após o período de armazenamento, os elementos devem ser imediatamente submetidos a
uma descarga conforme 6.15.3.1 obtendo-se a capacidade final (Cf).
6.6.3.5 Após o término do ensaio a bateria ou elemento deve ser recarregado conforme 6.15.3.3
observando-se o disposto em 6.15.3.3 alínea (b).
6.6.3.6 A retenção de carga (R) será obtida pela equação:
Cf
R = ________ . 100%
Cin
6.6.3.7 A retenção de carga obtida não deve ser inferior a 80% da capacidade nominal.
6.7 Durabilidade a ciclos de carga e descarga
6.7.1 Objetivo: determinar quantos ciclos de carga/descarga nas condições de ensaio o acumulador
pode suportar.
6.7.2 Requisito: o acumulador quando submetido à verificação do número de ciclos de
carga/descarga nas condições de ensaio, deve suportar, no mínimo 400 ciclos. Ao final dos
400 ciclos a capacidade obtida não deve ser inferior a 70% do valor da capacidade nominal.
6.7.3 Método de ensaio:
6.7.3.1 O ensaio deverá ser conduzido com elementos que tenham sido submetidos ao tratamento
prévio conforme 6.15 e que se encontrem na condição de plena carga conforme 6.15.3.3.
6.7.3.2 Durante o ensaio a temperatura do eletrólito deve ser mantida no mínimo em 20ºC e não
exceder a 40ºC.
8
6.7.3.3 Os elementos devem ser conectados a um dispositivo automático onde serão submetidos a
uma série de ciclos contínuos de carga e descarga com corrente constante, sendo cada série
composta conforme a tabela 2.
6.7.3.4 Se o nível do eletrólito se aproximar da marca mínima, deverá ser adicionada aos
elementos, água destilada ou deionizada.
6.7.3.5 As séries de 1 a 50 ciclos deverão ser repetidas até que a duração da descarga em qualquer
final de série de 50 ciclos, se torne inferior a 3 horas e 30 minutos.
6.7.3.6 Ocorrendo o disposto em 6.7.3.5, proceder a carga da bateria até o estado de plena carga
conforme 6.15.3.3, observando o disposto em 6.15.3.3 alínea (b). Após o repouso de 1 hora a
4 horas, aplicar uma descarga conforme 6.15.3.1.
6.7.3.7 Se o resultado obtido em 6.7.3.6 for superior a 70% (3 horas e 30 minutos) reiniciar outra
série de 50 ciclos.
6.7.3.8 O ensaio deve ser encerrado quando ocorrer o exposto em 6.7.3.5 por duas vezes
consecutivas ou quando o resultado obtido em 6.7.3.6 for inferior a 70% (3 horas e 30 minutos).
Tabela 2 - Ciclos de carga/descarga
Número de ciclos
Carga
Descarga
1
0,25 C5 durante 6 h
0,25 C5 por 2 h 30 min
2 a 48
0,25 C5 durante 3 h e 30 min
0,25 C5 por 2 h 30 min
49
0,25 C5 durante 6 h
0,25 C5 até 1,00 V/ E
50
0,20 C5 durante 8 h
0,2 C5 até 1,00 V/ E
6.8 Durabilidade à sobrecarga com tensão de flutuação e temperatura elevada
6.8.1 Objetivo: avaliar o comportamento do acumulador submetido a condições adversas e em que
grau essas condições podem afetar a vida do acumulador.
6.8.2 Requisito:
6.8.2.1 Quando os acumuladores forem submetidos a condições adversas com tensão de flutuação e
temperatura elevada, os elementos devem suportar no mínimo 3 trimestres. A capacidade obtida ao
final do ensaio deverá ser superior a 70% da capacidade nominal (C5).
6.8.2.2 Antes e durante o ensaio o nível do eletrólito deve ser mantido no máximo, completando-se
quando necessário com água destilada ou deionizada.
6.8.2.3 Nesse ensaio, os elementos após submetidos ao tratamento prévio conforme 6.15, estando
no estado de plena carga, conforme 6.15.3.3, devem ser colocados em um banho termostatizado que
mantenha seu eletrólito na temperatura de 40ºC ± 2ºC.
9
6.8.3 Método de ensaio:
6.8.3.1 Sobre os terminais do eletrólito aplica-se, então, uma tensão de 1,60 V ± 0,01 V, vezes o
número de elementos associados em série, com corrente limitada a 2I5.
6.8.3.2 Deve ser anotado o valor da corrente quando de sua estabilização ou 72 horas após estarem
os elementos submetidos à condição descrita em 6.8.2.3.
6.8.3.3 A cada período de 3 meses, após registrar o valor da corrente, deve-se desconectar os
elementos do equipamento de carga e deixá-los em repouso na temperatura ambiente (25ºC ± 2ºC)
por 48 horas, em seguida, deve-se realizar o ensaio de capacidade nominal conforme 6.2.3.1 a
6.2.3.5, observando-se também de 6.1.7 a 6.1.9.
6.8.3.4 Após a descarga, verificar se a capacidade obtida é superior a 70% da capacidade nominal
C5. Se isto ocorrer, repete-se o procedimento descrito e 6.8.3, caso contrário, o ensaio deve ser
encerrado.
6.8.3.5 O número de períodos trimestrais que os elementos devem suportar nas condições descritas
nesse ensaio deve ser especificado pelo fornecedor, não devendo ser inferior a 3 períodos.
6.9 Durabilidade à sobrecarga com corrente constante e temperatura elevada
6.9.1 Objetivo: avaliar o comportamento do acumulador, utilizado em regime de baixa intensidade
de descarga, submetido a condições adversas e em que grau que podem afetar a sua vida. É
exclusivo para sistemas fotovoltáicos.
6.9.2 Requisito:
6.9.2.1 Quando os acumuladores forem submetidos a condições adversas com corrente constante e
temperatura elevada, os elementos não devem ter uma perda de capacidade (P) superior a 30% em
regime de 120 horas.
6.9.2.2 Deve-se garantir que os elementos estejam em estado de plena carga. Se necessário
proceder a uma carga conforme item 6.15.3.3 alínea (a).
6.9.2.3 Durante o ensaio o eletrólito deve ser mantido no máximo, completando-se, quando
necessário, com água destilada ou deionizada;
6.9.3 Método de ensaio:
6.9.3.1 Os elementos devem ser colocados em um banho termostatizado que mantenha sua
temperatura em 40°C ± 2°C;
6.9.3.2 Carregar por 500 horas com uma corrente constante e numericamente igual a C120/20;
6.9.3.3 Após este período de sobrecarga, os elementos devem ficar em repouso até que a
temperatura do eletrólito atinja 25°C ± 2°C;
6.9.3.4 Determinar a nova capacidade em regime de 120 horas (Cp) conforme 6.3.
6.9.3.5 A perda de capacidade (P) é calculada pela equação abaixo:
10
P (%) =
(C120 - Cp)
_________________
. 100
C120
onde:
C120 : capacidade em regime de 120 horas obtida conforme item 6.3;
Cp : capacidade em regime de 120 horas, obtida nesse ensaio.
6.9.3.6 A perda de capacidade (P), não deve ser superior a 30%, caso contrário os ensaios de tipo
devem ser encerrados.
6.9.3.7 Após o término do ensaio, os elementos devem ser recarregados conforme item 6.15.3.3
alínea (a).
6.10 Regeneração da capacidade
6.10.1 Objetivo: avaliar a habilidade do acumulador em recuperar-se após uma descarga de longo
período. Essa característica é importante para o acumulador utilizado em regime de baixa
intensidade de descarga. É exclusivo para sistemas fotovoltáicos.
6.10.2 Requisito:
6.10.2.1 Após o encerramento do ensaio de regeneração da capacidade, os elementos não devem
apresentar perda de capacidade superior a 25%.
6.10.2.2 Deve-se garantir que os elementos estejam no estado de plena carga. Se necessário
proceder a uma carga conforme 6.15.3.3 alínea (a).
6.10.2.3 Determinar a capacidade em regime diferente do nominal dos elementos de acordo com
6.3.
6.10.3 Método de ensaio:
6.10.3.1 Sem recarregar, conectar um resistor com tolerância de ±5% e cujo valor é obtido pela
fórmula abaixo:
2 . Tensão total nominal (V)
R=
_______________________________________
. 100
C120 /120 (A)
6.10.3.2 Manter os elementos nesta condição por 7 dias à temperatura de 25°C ± 2°C;
6.10.3.3 Desconectar o resistor e proceder a um novo ensaio de capacidade em regime diferente do
nominal de acordo com 6.3.
6.10.3.4 A diferença entre a capacidade previamente obtida no item 6.10.2.3 e a obtida no item
6.10.3.3 deve ser expressa como uma porcentagem em relação a primeira. Este valor representa a
perda de capacidade, a qual não deve ser superior a 25%, caso contrário os ensaios de tipo devem
ser encerrados.
6.10.3.5 Após o término do ensaio, os elementos devem ser recarregados conforme item 6.15.3.3
alínea (a).
11
6.11 Eficiência de carga/descarga
6.11.1 Objetivo: avaliar a eficiência coulométrica em um estado de carga particular. Essa
característica é importante para as baterias utilizadas em regimes de baixa intensidade de descarga.
É exclusivo para sistemas fotovoltáicos.
6.11.2 Requisito:
6.11.2.1 Os elementos devem estar no estado de plena carga. Se necessário aplicar uma carga
conforme 6.15.3.3 alínea (a).
6.11.2.2 A eficiência coulométrica de carga/descarga deve ser maior que 75%, com o acumulador
em estado de carga de 80%, e ser maior que 55%, com o acumulador em estado de carga de 90%.
6.11.2.3 Durante o ensaio, a temperatura ambiente deve estar em 25°C ± 2°C;
6.11.3 Método de ensaio:
6.11.3.1 Determinar a capacidade em regime de 120 horas (C120), conforme 6.3;
6.11.3.2 Recarregar os elementos de acordo com 6.15.3.3 alínea (a) e 6.15.3.3 alínea (c).
6.11.3.3 Descarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/120, com exatidão de 1%,
por 18 horas ± 0,05 horas, registrando a tensão total dos elementos (Ve), com precisão de 1 mV por
Volt medido, no instante imediatamente anterior ao término da descarga;
6.11.3.4 Recarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/30, com exatidão de 1%,
por 3 horas ± 0,05 horas, mantendo-os em repouso por um período mínimo de 4 horas até que o
eletrólito atinja a temperatura ambiente;
6.11.3.5 Descarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/30, com exatidão de 1%,
anotando o tempo de descarga (Te) em horas, até atingir a tensão (Ve) obtida no item 6.11.3.3.
6.11.3.6 A eficiência coulométrica em estado de carga de 90%, na temperatura ambiente, é dada
por:
Te . (C120 / 120)
Eficiência (%) = __________________________ . 100
3 . (C120 / 30 )
6.11.3.7 Recarregar os elementos conforme itens 6.15.3.3 alínea (a) e 6.15.3.3 alínea (c).
6.11.3.8 Descarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/120, com exatidão de 1%,
por 30 horas ± 0,05 horas, registrando a tensão total dos elementos (Vf), com precisão de 1 mV por
Volt medido, no instante imediatamente anterior ao término da descarga;
6.11.3.9 Recarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/30, com exatidão de 1%,
por 3 horas ± 0,05 horas, mantendo-os em repouso por um período mínimo de 4 horas, até que o
eletrólito atinja a temperatura ambiente;
12
6.11.3.10 Descarregar os elementos com corrente constante e igual a C120/120, com exatidão de
1%, anotando o tempo de descarga (Tf) em horas até atingir a tensão (Vf), obtida no item 6.11.3.8.
6.11.3.11 A eficiência coulométrica em estado de carga de 80%, na temperatura ambiente, é dada
por:
Tf . (C120 / 120)
Eficiência (%) = _________________________ . 100
3 . (C120 / 30 )
6.11.3.12 A eficiência coulométrica de carga/descarga obtida segundo o procedimento descrito
deve ser maior do que 75%, com o acumulador em estado de carga de 80% e ser maior do que 55%,
com o acumulador em estado de carga de 90%, caso contrário os ensaios de tipo devem ser
encerrados.
6.11.3.13 Após o término do ensaio, os elementos devem ser recarregados conforme item 6.15.3.3
alínea (a).
6.12 Resistência interna e corrente de curto-circuito
6.12.1 Objetivo: determinar a resistência interna do elemento e sua corrente de curto-circuito para o
dimensionamento dos dispositivos de proteção em instalações elétricas.
6.12.2 Requisito:
6.12.2.1 A resistência interna do elemento ou monobloco e sua corrente de curto-circuito devem ser
devidamente informadas na documentação que acompanha o produto.
6.12.2.2 Para este ensaio os elementos devem ter sido preparados conforme 6.18.4 e estarem no
estado de plena carga conforme 6.15.3.3, observando o disposto em 6.15.3.3 alínea (b).
6.12.2.3 Após a preparação, conforme 6.12.2.2, os elementos devem ser colocados em um local
com temperatura apropriada até que o eletrólito atinja 25ºC ± 2ºC.
6.12.3 Método de ensaio:
6.12.3.1 A determinação da corrente de curto-circuito normalizada é feita por meio de resolução
gráfica, da função linear U = f (I), determinando-se dois pontos, conforme procedimento
apresentado em 6.12.3.1 alínea (a) a 6.12.3.1 alínea (e) em um gráfico conforme indicado na
figura 1.
a) para determinar o primeiro ponto, no gráfico, descarregar os elementos com uma corrente
I = (4 a 6)I5. Iniciar a leitura de corrente e tensão após 20 segundos, interrompendo a descarga até
no máximo 25 segundos do início da mesma.
b) manter os elementos em ensaio em circuito aberto durante 5 minutos.
c) para determinar o segundo ponto, descarregar os elementos com uma corrente I = (20 a 40)I5.
Decorridos 5 segundos, medir a corrente e a tensão dos elementos.
d) colocar estes pontos em um gráfico e traçar a reta correspondente. A característica U = f (I) é
linearmente extrapolada para U = 0. A interseção indica a corrente de curto-circuito (Icc), obtida
também, pela fórmula a seguir:
13
Icc =
U1.I2 - U2.I1
____________________
U1 - U2
Figura 1
e) a resistência interna (Ri) pode ser calculada com dados retirados do gráfico da figura 1, conforme
equação a seguir:
U1 - U2
Ri = _____________
I2 - I1
f) A exatidão obtida neste ensaio é da ordem de 10%. Pode ser utilizado o esquema indicado na
figura 2 para realização deste ensaio.
Figura 2
6.13 Inspeção visual
6.13.1 Objetivo: verificar se o aspecto geral dos elementos ou monoblocos corresponde ao indicado
na documentação técnica apresentada pelo fornecedor.
6.13.2 Requisito: cada elemento de identificação da bateria deve conter, no mínimo, as informações
definidas em 5.5.
6.13.3 Método de ensaio:
a) alinhamento correto dos pólos;
14
b) havendo furos nos pólos para conexão das interligações por meio de parafusos, verificar se estes
estão localizados de forma a permitir o perfeito alinhamento das barras de interligação e se são
compatíveis com os parafusos a serem utilizados;
c) se o vaso está limpo, sem rebarbas, quebras e uniforme quanto a cor;
d) ausência de trincas no vaso;
e) se há uniformidade e continuidade da cola / selante na junção tampa/vaso;
f) ausência de vazamento de solução em qualquer ponto da junção tampa/vaso e tampa/pólo.
6.14 Estanqueidade
6.14.1 Objetivo: verificar a hermeticidade dos elementos ou monobloco.
6.14.2 Requisito e Método de ensaio:
6.14.2.1 Conectar por meio de mangueira adequada, dispositivo que atenda as exigências do ensaio
de estanqueidade, composto de fonte de gás comprimido (ar ou nitrogênio, filtros para retenção de
água e óleo, e manômetro de dois estágios de baixa pressão). A tubulação utilizada deve ser isenta
de umidade condensada.
6.14.2.2 Aplicar no interior dos elementos 7 kPa (0,07 kgf/cm2) de pressão. Após a estabilização do
sistema, observar durante 60 segundos a inexistência de queda de pressão no manômetro devido a
vazamento de gás ou eletrólito na junção pólo/tampa e em qualquer ponto da junção tampa/vaso, ou
danos á sua integridade física.
6.15 Tratamento prévio para ensaios elétricos
6.15.1 Objetivo: preparação inicial da amostra, somente para realização dos ensaios elétricos de
tipo, de modo que antes do início dos ensaios constante desta Norma, o acumulador (bateria ou
elemento) apresente valor estável em sua capacidade.
6.15.2 Requisito:
6.15.2.1 As amostras devem ser submetidas a no mínimo 2 e no máximo 10 ciclos de carga e
descarga para que se obtenha dois valores consecutivos de capacidade, nas mesmas condições,
maior ou igual a 100% e com diferença menor ou igual a 2%.
6.15.2.2 Se não forem atingidas as condições requeridas no item anterior, a amostra deverá ser
substituída.
6.15.2.3 As medidas de tensão e temperatura dos elementos durante a descarga devem ser
registradas em, no mínimo, 10%, 25%, 50% e 80% da duração esperada da mesma e, em seguida,
em intervalos de tempo que permitam determinar a passagem pelo valor da tensão final de descarga
de 1,00 V.
6.15.3 Método de ensaio:
6.15.3.1 Proceder a descarga com corrente constante e numericamente igual a capacidade nominal
especificada pelo fabricante, dividida por 6. A descarga é considerada terminada quando qualquer
dos elementos atingir a tensão final de 1,00 V.
6.15.3.2 Durante a descarga a temperatura do eletrólito deve ficar entre 20ºC e 30ºC.
15
6.15.3.3 Para atingir o estado de plena carga, aplicar uma carga utilizando o processo de corrente
constante, conforme segue:
a) aplicar uma carga na bateria ou elemento com corrente constante de valor numericamente igual a
0,2 C5, que deve prolongar-se por um período de tempo de 1 hora a 2 horas após atingir o instante
final de carga. Como instante final de carga considera-se o momento em que foi realizada a
primeira de 3 leituras de tensão, consecutivamente estáveis em intervalos de 30 minutos, corrigidos
em temperatura, conforme indicação do fornecedor, no elemento que por último atingiu a
estabilização;
b) durante a carga a temperatura dos elementos não deve ultrapassar 45ºC, caso isto ocorra, a carga
deve ser interrompida e reiniciada após o eletrólito atingir 35ºC;
c) após a carga, os elementos devem ser mantidos em repouso no mínimo por 1 hora e no máximo
por 4 horas, até que a temperatura do eletrólito e a tensão estabilizem, antes do inicio de nova
descarga;
d) o tratamento prévio de preparação para os ensaios elétricos estará concluído, quando forem
alcançados os resultados determinados em 6.15;
e) no caso de acumuladores seco-descarregados, deve-se seguir estritamente o indicado pelo
fornecedor para a sua ativação, observando os procedimentos para enchimento com eletrólito, ciclos
de preparação e etc. Somente após a conclusão da ativação, deve-se iniciar a preparação para os
ensaios elétricos.
7. Composição da Amostra e Seqüência de Ensaios
7.1 Para a realização de ensaios, a amostra deve ser composta de 14 elementos ou 11 monoblocos
sendo que o critério de amostragem deve considerar o regime de descarga (altíssima, alta, média e
baixa) e sua aplicação, dividida em 4 grupos, da seguinte forma:
a) Grupo 1 – 6 elementos ou 3 monoblocos;
b) Grupo 2 – 3 elementos ou 3 monoblocos;
c) Grupo 3 – 3 elementos ou 3 monoblocos;
d) Grupo 4 – 2 elementos ou 2 monoblocos.
7.2 Para efeito dos ensaios elétricos dentro de cada grupo, os elementos ou monoblocos dos grupos
1, 2 e 3 devem ser associados em série. Os elementos ou monoblocos do grupo 1 devem ser
dispostos em 2 filas de 3 elementos de modo a ser utilizada uma interligação entre filas.
7.3 Os ensaios a serem realizados nos elementos ou monoblocos pertencentes aos grupos de 1 a 4
devem obedecer à distribuição e à seqüência definida na tabela 3.
7.4 Os ensaios elétricos devem ser iniciados no máximo 3 meses após o fornecimento dos
elementos ou monoblocos pelo fabricante e deve ser seguida a seqüência pré-determinada, sem
prejuízo à continuação dos ensaios.
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Tabela 3 - Distribuição e seqüência de ensaios
Distribuição e seqüência de ensaios
Grupos
Item
1
2
3
4
Inspeção visual
x
x
x
x
6.13
Estanqueidade
x
x
x
x
6.14
Tratamento prévio para ensaios elétricos
x
x
x
x
6.15
Capacidade em Ampère-hora nas condições nominais (C5)
x
x
x
Aptidão à carga com tensão constante
x
Adequação à flutuação e à reserva de eletrólito
6.2
6.4
x
6.5
Capacidade em Ampère-hora para regime diferente do x
nominal (Ci)
6.3
Retenção de carga (autodescarga)
x
6.6
Durabilidade a ciclos de carga e descarga
x
6.7
Resistência interna e corrente de curto-circuito
x
6.12
Durabilidade à sobrecarga com tensão de flutuação e
temperatura elevada
x
6.8
Durabilidade à sobrecarga com corrente constante e
temperatura elevada
x
6.9
Regeneração da capacidade
x
6.10
Eficiência de carga/descarga
x
6.11
8. Identificação da homologação
Os acumuladores deverão portar, preferencialmente na tampa, o selo Anatel de identificação
legível, incluindo a logomarca Anatel o número da homologação e identificação por código de
barras, conforme modelo e instruções descritas no artigo 39 e Anexo III do Regulamento para
Certificação e Homologação de Produtos para Telecomunicações, anexo a Resolução 242, de
30.11.2000, ou outra que venha a substituí-la.
17