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Uso de reductores de tensión en los rectificadores.

Uso de reductores de tensión en los rectificadores.
13 sep 2018

El uso de reductores de tensión en los rectificadores sirve para adecuar el número de elementos en las baterías o conseguir una recarga más rápida.

Un problema inevitable a la hora de calcular una batería es que teóricamente obtengamos por ejemplo, un resultado de 167 Ah.

Si estamos calculado una batería de NiCd de descarga media, perfecto, el MP160 de Emisa nos da ese valor exacto (ver http://norwatt.es/wp-content/uploads/2017/06/Bateria-NiCd-Emisa-LP-HP-MP.pdf)

Pero si el cálculo obtenido nos pide 170 Ah, no nos queda más remedio que instalar 189 Ah (el elemento MP 180) con el consiguiente incremento de costes.

A veces es más rentable económicamente añadir unos elementos a una serie, que aumentar la capacidad de todos ellos.

Pero el problema suele ser entonces que la tensión máxima necesaria para recargar esa batería exceda del valor máximo permitido en barras de distribución.

Otro problema es necesitar una recarga muy rápida de la batería (esto aplica a las de NiCd), lo que implica una tensión de carga rápida muy alta. Hasta 1,6 – 1,65  Vcc/ele  por elemento sería posible según modelo y fabricante.

Para resolver ambos problemas, se instala (normalmente dentro del rectificador) un dispositivo denominado reductor de tensión, que no es más que unos diodos conectados entre la batería y las barras de salida, de forma que en condiciones normales (batería en flotación o descarga) esta cortocircuitados por un contactor normalmente  cerrado, que se abre cuando el equipo está en carga rápida.

De esta manera podemos tener la batería a una tensión superior a las barras, aunque estén en el mismo circuito y la diferencia de tensión es independiente de la corriente (como ocurriría si utilizáramos una resistencia).

NOTA: a la hora de calcular las perdidas en calor hay que tener en cuenta que aunque haya una caída de tensión significativa en el reductor, este solo trabaja durante la carga rápida, y que además la tensión de baterías sube enseguida, con lo que limita la corriente, con lo que limita la emisión de calor.

Adjunto un esquema donde se ve el reductor activado y desactivado – PONER ESQUEMA

reductores de tensión 

Ejemplo de uso de un reductor de tensión

Tenemos un sistema de 110 Vcc con los márgenes habituales de + 10 % - 15 %

  • Tensión nominal: 110 Vcc
  • Tensión máxima: 121 Vcc
  • Tensión mínima: 93,5 Vcc

Y queremos conectar una batería de NiCd que tiene 83 elementos. Sus tensiones serian:

  • Tensión de flotación : 83 Elementos x 1,45 Vcc / ele = 120,35 Vcc. Sin problema, está dentro de márgenes
  • Tensión de carga rápida: 83 Elementos x 1,5 Vcc / ele = 124,5 Vcc. Es superior a la máxima permitida

Necesitamos entonces que mientras que la tensión de batería sea de 124,5 Vcc, la de salida al consumo no pase de 121 Vcc, por lo que tenemos que originar una caída de

124,5 – 121 = 3,5 Vcc.

Comentar que es habitual que los fabricantes tengan módulos de caída de tensión predefinidos, siendo en este caso las tensiones de caída habituales de 3,8 Vcc y 4,8 Vcc.

Rodrigo Suárez Cueto

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