NBR 14197OUT 1998Acumulador chumbo-cidoestacionrio ventilado - Especificao

Palavra-chave: Acumulador 6 pginas

Origem: Projeto 03:021.02-001:1995CB-03 - Comit Brasileiro de EletricidadeCE-03:021.02 - Comisso de Estudo de Baterias EstacionriasNBR 14197 - Vented stationary lead-acid batteries - SpecificationDescriptor: BatteriesEsta Norma foi baseada na IEC 896-1:1987Vlida a partir de 30.11.1998

SumrioPrefcio1 Objetivo2 Referncias normativas3 Definies4 Requisitos gerais5 Requisitos especficos6 Inspeo7 Aceitao e rejeio

Prefcio

A ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas - o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Bra-sileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Co-mits Brasileiros (CB) e dos Organismos de NormalizaoSetorial (ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo(CE), formadas por representantes dos setores envol-vidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores eneutros (universidades, laboratrios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbitodos CB e ONS, circulam para Votao Nacional entre osassociados da ABNT e demais interessados.

1 Objetivo

Esta Norma fixa as caractersticas exigveis para acu-muladores chumbo-cidos estacionrios ventilados, utili-zados como fonte de energia eltrica.

2 Referncias normativas

As normas relacionadas a seguir contm disposiesque, ao serem citadas neste texto, constituem prescriespara esta Norma. As edies indicadas estavam em vigorno momento desta publicao. Como toda norma estsujeita a reviso, recomenda-se queles que realizamacordos com base nesta que verifiquem a conveninciade se usarem as edies mais recentes das normascitadas a seguir. A ABNT possui a informao das normasem vigor em um dado momento.

NBR 5426:1985 - Planos de amostragem e proce-dimentos na inspeo por atributos - Procedimento

NBR 5429:1985 - Planos de amostragem e proce-dimentos na inspeo por variveis - Procedimento

NBR 6179:1986 - Chumbo refinado - Especificao

NBR 14198:1998 - Acumulador chumbo cido esta-cionrio ventilado - Terminologia

NBR 14199:1998 - Acumulador chumbo-cido esta-cionrio ventilado - Mtodo de ensaio

NBR 14200:1998 - Acumulador chumbo-cido esta-cionrio ventilado para sistema fotovoltico - Mtodode ensaio

ABNTAv. Treze de Maio, 13 - 28 andar20031-901 - Rio de Janeiro - RJTel.: + 55 21 3974-2300Fax: + 55 21 3974-2346abnt@abnt.org.brwww.abnt.org.br

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3 Definies

Para os efeitos desta Norma aplicam-se as definiescontidas na NBR 14198.

4 Requisitos gerais

4.1 Materiais

4.1.1 Todos os materiais empregados na fabricao dosacumuladores devem ter caractersticas de qualidadenunca inferiores s indicadas nesta Norma, devendo cor-responder quelas declaradas pelo fabricante, de modoa garantir o perfeito funcionamento durante sua vida til.

4.1.2 As matrias-primas adquiridas a serem incorporadasa estes acumuladores devem ter suas caractersticastcnicas devidamente verificadas pelo controle da qua-lidade do fabricante, mediante ensaios ou por intermdiode certificados emitidos por laboratrios credenciados,aceito por ambas as partes (fornecedor/comprador).

4.1.3 Os acumuladores no devem apresentar qualquercomponente constituinte (vasos, placas, etc.) utilizadopreviamente em outros acumuladores e no devem con-ter massa ativa recuperada. Chumbo recuperado con-venientemente pode ser utilizado, desde que atenda oestabelecido na NBR 6179.

4.1.4 Todos os materiais plsticos, borrachas e sepa-radores utilizados devem ser inertes em relao ao ele-trlito, devendo apresentar estabilidade qumica frenteao cido e/ou material ativo e estabilidade dimensionalfrente variao de temperatura.

4.1.5 As tampas devem ser de material com resistnciamecnica suficiente para evitar fraturas e empenamentoe devem ser fixadas ao vaso de forma a evitar vazamentodo eletrlito.

4.1.6 As vlvulas devem ser de material inerte e resistenteao eletrlito, devendo permitir a liberao de gases e im-pedir a entrada de impurezas no interior do acumulador.

4.1.7 O selante para as juntas tampa/vaso e tampa/plodeve ser inerte e ter caractersticas de resistncia ao eletr-lito e temperatura de trabalho, sem perder as suas pro-priedades adesivas

4.1.8 O eletrlito deve ser uma soluo de cido sulfricoem gua deionizada e/ou destilada.

4.2 Projeto/fabricao

4.2.1 Os acumuladores devem ter suas grades compostasde chumbo puro ou ligas de chumbo.

4.2.2 As placas positivas devem ser do tipo tubular, em-pastadas ou de grande superfcie.

4.2.3 O projeto dos acumuladores deve ser tal que aolongo de sua vida til os efeitos da corroso dos plos eda expanso das placas no prejudiquem o seu desem-penho.

4.2.4 Os vasos, quando transparentes, devem permitir atotal visualizao de seu interior.

4.2.5 A indicao dos nveis mximo e mnimo do ele-trlito, para os vasos transparentes ou translcidos, deveser gravada ou afixada de forma indelvel. Em vasos dematerial opaco deve ser utilizado um indicador de nvelde eletrlito apropriado.

4.2.6 No fundo do vaso, deve haver espao suficiente pa-ra a sedimentao do material ativo desprendido, de mo-do a evitar o contato entre o sedimento depositado e asplacas.

4.2.7 A camada de sedimentao inicial no deve ser su-perior a 1 mm.

4.2.8 Os plos e as barras coletoras, devem ser soldadasde forma a no propiciar trincas ou bolhas na regio desolda, que possam comprometer o desempenho doacumulador.

4.2.9 As interligaes e componentes de fixao devemser dimensionados de modo a atender o estabelecidoem 5.2.

4.2.10 Os acumuladores devem ser projetados para su-portar os esforos existentes durante seu transporte emanuseio.

4.3 Identificao

4.3.1 Todos os elementos/monoblocos devem ter indi-cados, no mnimo, os seguintes dados, gravados de formalegvel e indelvel:

a) fabricante/fornecedor;

b) tipo;

c) nmero de srie de fabricao;

d) ms e ano de fabricao;

e) capacidade nominal ou capacidade indicada;

f) nveis mximo e mnimo do eletrlito no vaso;

g) identificao dos plos (POS e/ou +, NEG e/ou -);

h) densidade nominal;

i) tenso nominal.

4.3.2 Quando da utilizao de cores para identificaodos plos, estas devem ser:

a) vermelha para positivo;

b) azul para negativo.

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4.3.3 A placa de identificao da bateria deve ser de ma-terial resistente condio ambiental do local de insta-lao da bateria e conter, no mnimo, os seguintes da-dos, gravados de forma legvel e indelvel:

a) tipo;

b) capacidade nominal ou capacidade indicada;

c) tenso nominal;

d) densidade nominal;

e) tenso final de descarga;

f) nmero do pedido de compra;

g) nmero de srie do conjunto;

h) nmero de elementos da bateria;

i) data da instalao (a ser preenchido pelo usurio).

4.4 Condies de funcionamento do acumulador

4.4.1 A temperatura ambiente para operao do acumu-lador deve estar entre -10oC a 45oC.

4.4.2 A temperatura do acumulador em condies de car-ga no deve ser superior a 45oC.

4.4.3 A umidade relativa do ar do local de instalao doacumulador no deve ser superior a 95%, sem conden-sao.

4.4.4 No existem restries operacionais quanto alti-tude.

4.4.5 Esta Norma no contempla caractersticas de resis-tncia mecnica a abalos ssmicos. Se necessrio, estascaractersticas devem ser especificadas a parte, entrefornecedor e comprador.

4.5 Documentao tcnica

4.5.1 A documentao tcnica, na forma de manual, deveconter informaes sobre caractersticas tcnicas e pro-cedimentos para instalao, operao e manuteno dosacumuladores, bem como requisitos de segurana.

4.5.2 Acompanhando cada fornecimento, o fabricante deveenviar um folheto contendo recomendaes de segu-rana para operao e manuteno da bateria, a ser man-tido na sala de baterias.

4.6 Embalagem

4.6.1 Os acumuladores devem ser embalados satis-fazendo, no mnimo, as seguintes condies:

a) atender as normas de segurana vigentes;

b) possuir resistncia mecnica para o manuseio etransporte;

c) possuir identificao de posicionamento e con-tedo.

4.7 Armazenagem

4.7.1 Os acumuladores devem ser armazenados em locallimpo, seco, ventilado e protegido contra incidncia diretade raios solares. proibido o empilhamento de acumu-ladores desembalados.

4.8 Transporte

4.8.1 Os acumuladores devem ser transportados obe-decendo as prescries do fabricante, devendo ser prote-gidos contra chuva e incidncia de raios solares.

5 Requisitos especficos

5.1 Materiais

5.1.1 O chumbo, assim como seus compostos utilizadoscomo material ativo, devem ser de alta pureza e grauextra de acordo com o indicado na NBR 6179.

5.1.2 As ligas base de chumbo antimnio para as gradespositivas e outras peas constituintes (plos e barrascoletoras) no devem conter mais que 10% de antimnioem peso, em valor nominal.

5.1.3 As ligas base de chumbo-clcio para as gradespositivas e outras peas constituintes (plos e barrascoletoras) no devem conter mais que 0,12% de clcioem peso, em valor nominal.

5.1.4 O material do vaso deve apresentar resistnciamecnica compatvel e absoro de cido menor que1%, sem trincas ou delaminaes. admitida a presenade no mximo quatro bolhas no vaso, sendo no mximoduas bolhas isoladas entre si na mesma parede. Emnenhum caso o dimetro da bolha poder ultrapassar20% da espessura da parede onde estiver localizada.

5.1.5 O eletrlito deve apresentar as seguintes caracte-rsticas:

a) a densidade do eletrlito a 25oC, com o acu-mulador a plena carga e o nvel na indicao demximo, deve ser um valor compreendido entre1,200 g/cm3 a 1,300 g/cm3 , de acordocom sua apli-cao, com uma tolerncia de 0,010 g/cm3;

b) o eletrlito deve se apresentar lmpido e livre deelementos estranhos em suspenso;

c) as impurezas mximas permitidas no eletrlito comdensidade 1,210 g/cm3 a 25 oC, conforme a tabe-la 1.

5.1.6 A composio do cido sulfrico concentrado deveser a seguinte:

a) densidade: 1,834 g/cm3 a 25oC;

b) ttulo mnimo: 94,8%;

c) cor incolor;

d) impurezas: quando determinadas de acordo comos mtodos de anlise qumica usuais, o teor mximode impurezas permitido no deve exceder os va-lores indicados na tabela 2.

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Tabela 1 - Teor mximo de impurezas permitido no eletrlito com densidade 1,210 g/cm3 a 25oC

Mximo admissvel

Impurezas Denominao Para enchimento De elementos em operao (carregado)

% mg/L % mg/L

Ferro Fe 0,0025 30,00 0,0082 00,00

Anidrido sulfuroso SO 2 0,0013 16,00 0,0013 16,00

Arsnio As 0,00008 1,00 0,00025 3,00

Antimnio Sb 0,00008 1,00 0,00083 10,00

Mangans Mn 0,000016 0,20 0,000016 0,20

Cobre Cu 0,000041 0,50 Ausente Ausente

Estanho Sn 0,00008 1,00 0,00025 3,00

Bismuto Bi 0,00008 1,00 0,00025 3,00

Cromo Cr 0,000016 0,20 0,000016 0,20

Nquel Ni 0,00008 1,00 0,00008 1,00

Cobalto Co 0,00008 1,00 0,00008 1,00

Platina Pt Ausente Ausente Ausente Ausente

Titnio Ti 0,000016 0,20 0,000016 0,20

Halogenetos totais Cl - 0,0004 5,00 0,0165 200,00como cloretos

Nitrognio como NH + 0,004 50,00 0,004 50,00amnia

Nitrognio como NO 3 - 0,0008 10,00 0,0008 10,00nitratos

Resduo fixo - 0,020 250,00 0,066 800,00

Substncias KMnO4 0,0025 30,00 0,0025 30,00orgnicas oxidveis

Tabela 2 - Teor mximo de impurezas permitido no cido sulfrico concentrado

Mximo admissvel

% mg/L

Ferro Fe 0,005 90,00

Cobre Cu 0,00008 1,50

Halogenetos totais (como cloretos) Cl- 0,001 18,40Nitratos NO-3 0,0005 9,00

Resduo fixo - 0,03 550,00

Impurezas Denominao

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5.1.7 A gua destilada ou deionizada deve apresentar asseguintes caractersticas:

a) a gua deve ser purificada por destilao ou portroca inica, apresentando-se lmpida e incolor;

b) condutividade mxima 10 S/cm a 25 oC;b) faixa de pH admissvel 5 a 7;c) impurezas: concentrao mxima permitida, con-forme a tabela 3.

5.2 Interligaes

5.2.1 As interligaes (barras e cabos) devem ser prote-gidas contra a corroso.

5.2.2 As interligaes entre elementos adjacentes na mes-ma fila e entre filas da mesma estante devem ser dimen-sionadas para suportar a corrente de descarga para umregime determinado, conforme a aplicao, e os valoresde queda de tenso no devem ultrapassar os indicadosna tabela 4.

Tabela 3 - Concentrao mxima de impurezas permitida na gua destilada e/ou deionizada

Impurezas % mg/L

Resduo de evaporao 0,001 10

Substncias orgnicas oxidveis (expresso em KmnO4) 0,002 20

Halogenetos totais, como cloretos 0,0001 1,0

Nitratos 0,0001 1,0

Amnia 0,0005 5,0

Mangans 0,00001 0,10

Cobre 0,0001 1,0

Ferro 0,0001 1,0

Tabela 4 - Queda de tenso da interligao

Queda de tenso da interligao

Regime

Entre elementos Entre filas adjacentes da mesma fila

Menor que 1 h I de C 15 min 15 60

De 10 h a 1 h I de C3 h 5 50

Maior que 10 h I de C10 h 10 20

6 Inspeo6.1 Procedimento

6.1.1 Fica a critrio do comprador definir, por ocasio daaquisio dos acumuladores, a realizao da inspeoem fbrica.

6.1.2 A inspeo em fbrica consiste em verificar se osacumuladores se encontram de acordo com esta Normae com a documentao de aquisio atravs da reali-zao de ensaios de rotina.

6.1.3 Atravs de acordo entre fornecedor e comprador,podem ser realizados ensaios e inspees em campo nolocal da instalao prevista como definitiva.

6.1.4 Os ensaios de tipo devem ser executados em labo-ratrio aceito por ambas as partes, de acordo com aNBR 14199 ou NBR 14200, conforme a aplicao.

6.2 Formao da amostra

6.2.1 A princpio os ensaios em fbrica podem ser feitospelo critrio de amostragem. O plano de amostragempara a formao de amostra representativa do lote deveser estabelecido e aceito por ambas as partes (com-prador e fornecedor), devendo ser utilizadas as NBR 5426e NBR 5429 para se determinarem os parmetros dessaamostragem.

mV I paradimensionamento

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6.2.2 Para a realizao de ensaios de tipo, em funo dascaractersticas prprias de cada ensaio, o nmero deelementos a ser utilizado deve atender ao disposto naNBR 14199 ou NBR 14200, conforme a aplicao.

6.3 Ensaios

6.3.1 Execuo dos ensaios

6.3.1.1 Os acumuladores devem ser preparados para oincio dos ensaios, segundo as indicaes do fabricantee de acordo com a NBR 14199 ou NBR 14200, conformea aplicao.

6.3.2 Ensaios de tipo

6.3.2.1 Os ensaios de tipo so executados para a avaliaode projeto e fabricao visando a qualificao do produto.

6.3.2.2 Com a amostra definida em 6.2, os ensaios de tipoa serem realizados so os seguintes:

a) inspeo visual;b) inspeo dimensional;c) estanqueidade;d) determinao da capacidade em ampres-horanas condies nominais;

e) determinao da capacidade em ampres-hora,em regime diferente do nominal (capacidade indi-cada - Ci);f) durabilidade frente a ciclos de carga e descarga efrente a sobrecarga com tenso de flutuao e tem-peratura elevada (exceto para aplicao em sistemasfotovoltaicos);g) durabilidade frente a ciclos de carga e descarga esobrecarga com corrente constante e temperaturaelevada (exclusivo para aplicao em sistemas foto-voltaicos);h) aptido a flutuao e reserva de eletrlito (excetopara aplicao em sistemas fotovoltaicos);i) reteno de carga;j) determinao da resistncia interna e corrente decurto-circuito (exceto para aplicao em sistemasfotovoltaicos);

k) anlise fsico-qumica do eletrlito;

l) anlise fsico-qumica dos materiais;

m) regenerao da capacidade (exclusivo para apli-cao em sistemas fotovoltaicos);

n) eficincia de carga/descarga (exclusivo para apli-cao em sistemas fotovoltaicos);

o) determinao da queda de tenso nas interli-gaes;

p) ciclo trmico (exclusivo para aplicao em sis-temas fotovoltaicos).

6.3.3 Ensaios de rotina

6.3.3.1 Os resultados dos ensaios de rotina so con-siderados imprescindveis para aceitao ou rejeio deum lote de acumuladores, seja em fbrica ou em campo.

6.3.3.2 Com a amostra obtida conforme 6.2, devem serexecutados os seguintes ensaios de rotina:

a) inspeo visual;

b) inspeo dimensional (somente em fbrica)

c) estanqueidade (somente em fbrica);

d) determinao da capacidade nas condiesnominais ou capacidade indicada em ampres-hora.

6.3.3.3 Para acumuladores secos carregados, devem serexecutados os ensaios de rotina previstos em 6.3.3.2,com exceo do ensaio de determinao da capacidadenas condies nominais ou condio indicada, em am-pres-hora, o qual s poder ser realizado aps ativao,mediante prvio acordo entre fornecedor e comprador.

7 Aceitao e rejeio

O lote de acumuladores deve ser considerado aceitoquando todos os requisitos gerais e especficos previstosnesta Norma forem atendidos.

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