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UNE-EN 50272-3 norma española

Marzo 2004 TÍTULO

Requisitos de seguridad para las baterías e instalaciones de baterías Parte 3: Baterías de tracción Safety requirements for secondary batteries and battery installations. Part 3: Traction batteries. Règles de sécurité pour les batteries et les installations de batteries. Partie 3: Batteries de traction.

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 50272-3 de octubre de 2002, y su corrigendum de marzo de 2003.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 203 Equipamiento Eléctrico y Sistemas Automáticos para la Industria cuya Secretaría desempeña SERCOBE.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 12663:2004

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

21 Páginas

AENOR 2004 Reproducción prohibida

C Génova, 6 28004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 32

Grupo 15

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A BODELOG S.A.

S


NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 50272-3 Octubre 2002

ICS 29.220.20 Incluye corrigendum de marzo de 2003

Versión en español

Requisitos de seguridad para las baterías e instalaciones de baterías Parte 3: Baterías de tracción

Safety requirements for secondary batteries and battery installations. Part 3: Traction batteries.

Règles de sécurité pour les batteries et lesinstallations de batteries. Partie 3: Batteries de traction.

Sicherheitsanforderungen an Batterien und Batterieanlagen. Teil 3: Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge.

Esta norma europea ha sido aprobada por CENELEC el 2002-07-01. Los miembros de CENELEC están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CENELEC, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CENELEC en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CENELEC son los comités electrotécnicos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, Eslovaquia, España, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CENELEC COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN ELECTROTÉCNICA

European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 35 B-1050 Bruxelles

2002 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CENELEC.


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ANTECEDENTES

Esta norma europea fue preparada por el Comité Técnico TC 21X, Acumuladores (baterías y pilas secundarias), de CENELEC. El texto del proyecto fue sometido a voto formal y fue aprobado por CENELEC como Norma Europea EN 50272-3 el 2002-07-01. Se fijaron las siguientes fechas: − Fecha límite en la que la norma europea debe adoptarse a nivel nacional por publicación de una norma nacional idéntica o por ratificación (dop) 2003-07-01 − Fecha límite en la que deben retirarse las normas nacionales divergentes con esta norma (dow) 2005-07-01 El contenido del corrigendum de marzo de 2003 ha sido incluido en esta norma.


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ÍNDICE

Página 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 6

2 NORMAS PARA CONSULTA....................................................................................... 6

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES ................................................................................... 7

4 PROTECCIÓN CONTRA LOS CHOQUES ELÉCTRICOS...................................... 8

5 PREVENCIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y PROTECCIÓN CONTRA OTROS EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA .......................................................... 10

6 PREVISIONES CONTRA EL PELIGRO DE EXPLOSIÓN POR EMISIÓN DE GAS............................................................................................................................. 11

7 PREVISIONES CONTRA LA PELIGROSIDAD DEL ELECTRÓLITO................. 14

8 CONTENEDORES Y CERRAMIENTOS DE LA BATERÍA .................................... 15

9 UBICACIÓN PARA LA CARGA/MANTENIMIENTO ............................................. 15

10 EQUIPOS PERIFÉRICOS Y ACCESORIOS DE BATERÍAS................................... 16

11 ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN, RÓTULOS DE PRECAUCIÓN E INSTRUCCIONES DE USO, INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO .................... 18

12 TRANSPORTE, ALMACENAMIENTO, ELIMINACIÓN Y ASPECTOS AMBIENTALES .............................................................................................................. 19

13 CONTROL Y VIGILANCIA.......................................................................................... 19

Tabla 1 ........................................................................................................................................... 12


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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma se aplica a los acumuladores y a las instalaciones de baterías utilizadas en vehículos eléctricos tales como camiones eléctricos industriales (incluidos los camiones elevadores, grúas, máquinas limpiadoras, vehículos automáticos guiados), en locomotoras que utilizan baterías, en vehículos eléctricos de carretera, por ejemplo como los vehículos para el transporte de pasajeros y mercancías, cochecitos de golf, bicicletas, sillas de ruedas. Las tensiones nominales están limitadas a 1 000 V en corriente alterna y 1 500 V en corriente continua, respectiva-mente, y describe las principales medidas para protegerse de los peligros derivados de la electricidad, la emisión de gas, el electrólito. Contiene requisitos para los aspectos de la seguridad asociados al montaje, uso, inspección, mantenimiento y eliminación. Trata de los acumuladores de plomo, de los de níquel-cadmio y de otros acumuladores alcalinos. NOTA − Está prevista la modificación de esta norma para incluir otros sistemas de baterías cuando estén disponibles. 2 NORMAS PARA CONSULTA

Esta norma europea incorpora disposiciones de otras normas por su referencia, con o sin fecha. Estas referencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones o modificaciones posteriores de cualquiera de las normas referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europea cuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esa norma (incluyendo sus modificaciones). EN 166:1995 − Protección individual de los ojos. Especificaciones. EN 1175-1:1998 − Seguridad de las carretillas de manutención. Requisitos eléctricos. Parte 1: Requisitos generales para carretillas alimentadas por acumuladores eléctricos. EN 1987-1:1987 − Vehículos de carretera propulsados eléctricamente. Requisitos específicos de la seguridad. Parte 1: Almacenamiento de energía en el propio vehículo. EN 60204-1:1986 − Seguridad de la máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requisitos generales. EN 60900:1993 − Herramientas manuales para trabajos en tensión hasta 1 000 V en corriente alterna y de 1 500 V en corriente continua. EN 61140:2001 − Protección contra los choques eléctricos. Aspectos comunes para la instalación y el equipamiento (CEI 61140:1997). EN 61429:1996 − Marcado de acumuladores con el símbolo internacional de reciclaje ISO 7000-1135 y las indicaciones +A11:1998 relativas a las directivas 93/86/CEE y 91/157/CEE. HD 22.1 S3:1997 − Cables aislados con goma de tensiones asignadas inferiores o iguales a 450 V/750 V. Parte 1: Prescripciones generales. CEI 60364-4-41:1992 − Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 41: Protección contra los choques eléctricos. CEI 60050-486:1991 − Vocabulario Electrotécnico Internacional. Capítulo 486: Acumuladores. CEI /TR3 61431:1995 − Guía para el uso de sistemas de control para las baterías de tracción de plomo. ISO 7000:1989 − Símbolos gráficos para usar sobre el equipo. Índice y sinopsis.


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3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Para los fines de esta norma europea se aplican las definiciones siguientes.

3.1 elemento de acumulador; elemento recargable; elemento individual: Conjunto de electrodos y electrólito que forma la unidad básica de una batería de acumuladores (véase VEI 60050:486-01-02). NOTA − Este conjunto se encuentra en un vaso individual cerrado por una cubierta.

3.2 elemento o acumulador de plomo: Batería de acumuladores cuyos electrodos están formados en su mayor parte por plomo, y el electrólito es una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) (véase VEI 60050:486-01-04).

3.3 elemento o acumulador de níquel-cadmio: Batería de acumuladores alcalina en la que el material positivo está formada en su mayor parte por níquel, y el material negativo en su mayor parte por cadmio (véase VEI 60050:486-01-07). El electrólito es una solución alcalina (hidróxido de potasio, KOH).

3.4 elemento de acumulador abierto: Elemento de acumulador cuya cubierta esta provista de una abertura a través de la cual pueden escapar los productos gaseosos (véase VEI 60050:486-01-18).

3.5 elemento de acumulador con una válvula regulada: Elemento de acumulador cerrado en condiciones normales pero que tiene un dispositivo que permite el escape del gas si la presión interna supera un valor predeterminado. El elemento normalmente no puede ser rellenado de electrólito (véase VEI 60050:486-01-20).

3.6 elemento de acumulador estanco sellado: Elemento de acumulador que permanece hermético y no libera ni gas ni líquido cuando funciona dentro de los límites de carga y temperatura especificados por el fabricante. El elemento puede estar equipado con un dispositivo de seguridad que evite cualquier presión interna peligrosamente elevada. El elemento no necesita ser rellenado de electrólito y está diseñado para funcionar toda su vida en su estado estanco original (véase VEI 60050:486-01-21).

3.7 batería de acumuladores: Dos o más elementos de acumulador conectados entre sí y utilizados como una fuente de energía eléctrica (véase VEI 60050:486-01-03).

3.8 batería de tracción: Batería de acumuladores diseñada para proporcionar energía de propulsión a los vehículos eléctricos.

3.9 batería monobloque: Batería de acumuladores en la que los conjuntos de placas están colocados dentro de un contenedor de varios compartimentos (véase VEI 60050:486-01-17).

3.10 electrólito: Fase líquida o sólida que contiene iones móviles los cuales la hacen ionicamente conductiva (véase VEI 60050:486-02-19).

3.11 emisión de gas: Formación de gas producida por electrólisis del electrólito (véase VEI 60050:486-03-24).

3.12 carga (de una batería): Operación durante la cual una batería recibe energía eléctrica de un circuito externo que es convertida en energía química (véase VEI 60050:486-01-11).

3.13 carga de igualación: Carga prolongada que asegura una carga completa a todos los elementos de una batería.


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3.14 carga de aprovechamiento de oportunidad: Utilización del tiempo libre durante un periodo de trabajo para aumentar la carga y por tanto prolongar el periodo de trabajo de una batería a la vez que se evita una descarga excesiva.

3.15 sobrecarga (de un elemento o batería): Carga mantenida después de la carga completa de un elemento o batería (véase VEI 60050:486-03-35).

3.16 descarga (de una batería): Operación durante la cual una batería libera corriente a un circuito externo por la conversión de la energía química en energía eléctrica (véase VEI 60050:01-12).

3.17 equipo periférico de una batería: Equipo instalado sobre la batería, que presta asistencia y controla el funcionamiento de la batería, por ejemplo el sistema centralizado para llenado de agua, el sistema de agitación del electrólito, el sistema de monitorización de la batería, el sistema de desgasificación de la batería, los conectores de la batería (enchufes y tomas de alimentación), el sistema de gestión térmica, etc.

3.18 local de carga: Local o zona cerrada destinada específicamente para la recarga de las baterías. Dicha habitación también se puede utilizar para el mantenimiento de la batería.

3.19 área de carga: Espacio abierto destinado y adaptado para la recarga de las baterías. Esta zona también se puede utilizar para el mantenimiento de la batería. 4 PROTECCIÓN CONTRA LOS CHOQUES ELÉCTRICOS

En las instalaciones de baterías estacionarias se deben tomar medidas para protegerse del contacto directo e indirecto o contra ambos directo o indirecto. Estas medidas se detallan en la Norma CEI 60364-4-41 las cuales especifican la protección a tomar contra las descargas eléctricas en las instalaciones hasta 1 000 V en corriente alterna o hasta 1 500 V en corriente continua. Los siguientes capítulos describen las medidas típicas a tomar en las baterías de tracción en vehículos eléctricos.

4.1 Protección contra el contacto directo e indirecto

La protección contra el contacto directo e indirecto se asegura simultáneamente utilizando una muy baja tensión (SELV) (60 V en corriente continua) y una muy baja tensión de protección (PELV) (60 V en corriente continua), siempre que toda la instalación se ajuste a las condiciones para SELV y PELV. Se aplican las siguientes medidas de protección contra el contacto directo:

− protección de las partes vitales mediante el aislamiento;

− protección mediante barreras o cerramientos;

− protección mediante obstáculos.

(véase la Norma CEI 60364-4-41, 412.1 a 412.3). Se pueden adoptar las siguientes medidas de protección contra el contacto indirecto:

− protección mediante la desconexión automática o señalización;

− protección mediante el aislamiento;

− protección mediante el enlace equipotencial local sin toma de tierra;

− protección mediante la separación eléctrica.


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4.2 Protección contra el contacto directo e indirecto en el momento de la descarga de la batería de tracción sobre el vehículo (batería desconectada del cargador y de la toma de corriente) 4.2.1 Las baterías con tensiones nominales menores o iguales a 60 V en corriente continua no necesitan protección contra el contacto directo, siempre que toda la instalación se ajuste a las condiciones para SELV y PELV. Así todo, por otras razones, tales como cortocircuitos o daños mecánicos, todas las baterías de vehículos eléctricos necesitan protección contra el contacto directo de las partes activas incluso si la tensión nominal de la batería es de 60 V en corriente continua o menor. 4.2.2 Las baterías con tensiones nominales superiores a 60 V y hasta 120 V en corriente continua necesitan protección contra el contacto directo. NOTA − Las baterías con tensiones nominales menores o iguales a 120 V en corriente continua están consideradas como fuentes de energía seguras

para los sistemas SELV o PELV (véase la Norma CEI 60364-4-41, 411.1). Se aplican las siguientes medidas de protección: a) aislamiento de las partes activas; b) barreras o cerramientos; c) obstáculos o colocación no accesible. Si la protección de las partes activas contra el contacto directo solo es proporcionada mediante la colocación de obstáculos o colocación no accesible, entonces el acceso debe restringirse al personal autorizado y formado y debe marcarse por etiquetas de aviso (véase el capítulo 11). Para las baterías cuya tensión nominal sobrepase los 120 V en corriente continua se pueden seleccionar las siguientes medidas de protección contra el contacto indirecto: − aislamiento eléctrico de protección; − protección mediante el enlace equipotencial sin toma de tierra; − protección mediante la desconexión automática o señalización.

4.3 Protección contra el contacto directo e indirecto en el momento de la carga de la batería de tracción

Si se utilizan cargadores con una separación de seguridad de la toma de corriente (según la Norma EN 61140), se aplicarán las medidas de protección SELV o PELV. Las baterías con tensiones nominales menores o iguales a 60 V en corriente continua no necesitan protección contra el contacto directo, siempre que toda la instalación se ajuste a las condiciones de seguridad SELV y PELV. Cuando el cargador de la batería no se ajuste a estos requisitos se aplican las medidas de protección contra el contacto directo e indirecto (véase la Norma CEI 60364-4-41). Así todo, por otras razones, tales como cortocircuitos o daños mecánicos, todas las baterías de vehículos eléctricos necesitan protección contra el contacto directo de las partes activas incluso si la tensión nominal de la batería es de 60 V en corriente continua o menor (véase también la Norma EN 1175-1).


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5 PREVENCIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y PROTECCIÓN CONTRA OTROS EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

5.1 Cables y conectores de elementos

Los cables y conectores de elementos deben estar aislados para evitar los cortocircuitos. Debido a características específicas de la batería no se pueden utilizar dispositivos de protección de sobrecorriente para proteger a la batería contra los cortocircuitos, por lo tanto los cables de conexión entre el cargador, los respectivos fusibles de la batería, y la batería, y entre la batería y el vehículo deben estar protegidos contra cortocircuitos y faltas de tierra. Para estos cables se aplica la Norma EN 60204-1. Cuando se utilice cable de remolque, la protección contra cortocircuitos debe incrementarse mediante el uso de un cable de un solo núcleo según lo establecido en la Norma EN 60204-1. Así todo, cuando la tensión nominal de la batería sea inferior o igual a 120 V en corriente continua los cables de remolque pueden ser de grado mínimo H01ND2 ya que éstos son más flexibles (véase HD 22.1 S3). Los cables de los bornes de la batería deben fijarse de manera que se evite a los bornes de la batería todo esfuerzo de tracción o torsión. El aislamiento debe ser resistente a los efectos de las influencias ambientales tales como la temperatura, el electrólito, el agua, el polvo, los productos químicos corrientes, los gases, el vapor y la presión mecánica.

5.2 Medidas de protección durante el mantenimiento

Durante el trabajo con equipos con tensión eléctrica, el uso de procedimientos apropiados ayudará a reducir el riesgo de daños. Se aplican las regulaciones de acuerdo con la Norma EN 60900. Sólo se deben utilizar herramientas aisladas. Durante las tareas de mantenimiento en las que el personal trabaja cerca de un sistema de baterías expuesto se debe minimizar el riesgo de daños. Para reducir el riesgo de daños se deben observar las siguientes medidas: − no se deben conectar ni desconectar las baterías sin aislar previamente el circuito; − se deben proporcionar cubiertas para los bornes de la batería que permitan el mantenimiento rutinario a la vez que

reducen las partes descubiertas activas; − se deben quitar de las manos, muñecas y cuello todos los objetos personales metálicos antes de comenzar el trabajo; − para los sistemas de baterías donde la tensión nominal es superior a 120 V en corriente continua, se debe utilizar

ropa de protección aislante y recubrimientos de aislamiento locales para evitar que el personal tenga contacto con el suelo o partes ligadas a la toma de tierra.

NOTA − Por razones de mantenimiento, las baterías con una tensión nominal superior a 120 V en corriente continua deberían estar divididas en

secciones de 120 V en corriente continua (nominal) o menos.


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5.3 Aislamiento de la batería 5.3.1 Una batería nueva debe tener una resistencia de aislamiento mínima de 1 MΩ cuando se mida la resistencia entre el borne de la batería y la bandeja metálica, el chasis del vehículo u otra estructura de soporte conductora. Cuando la batería está colocada en más de un contenedor, este ensayo debe realizarse con las secciones conectadas eléctricamente (incluidos los contenedores metálicos de la batería). 5.3.2 La resistencia de aislamiento de una batería desconectada cuando se mida la resistencia entre el borne de la batería y la bandeja metálica, el chasis del vehículo u otra estructura de soporte conductora, debe ser de al menos 50 Ω multiplicado por la tensión nominal de la batería y no menos de 1 k Ω. Cuando la batería está colocada en más de un contenedor, este ensayo debe realizarse con las secciones conectadas eléctricamente (incluidos los contenedores metálicos de la batería). 5.3.3 Tensión del ensayo. La resistencia de aislamiento del vehículo y la batería de tracción debe ser comprobada separadamente. La tensión del ensayo de la batería debe ser superior a la tensión nominal, que es al menos la tensión de la batería en circuito abierto, pero no más de 100 V en corriente continua o tres veces la tensión nominal (véase la Norma EN 1175-1). Para los métodos de ensayo véase la Norma EN 1987-1, apartado 6.2.1. 6 PREVISIONES CONTRA EL PELIGRO DE EXPLOSIÓN POR EMISION DE GAS

6.1 Generación de gas

Durante la carga todos los acumuladores que utilizan electrólito acuoso emiten gases. Esto ocurre como resultado de la electrólisis del agua por la corriente de la carga. Los gases que se producen son hidrógeno y oxígeno. Al emitirse al ambiente circundante se puede crear una mezcla explosiva si la concentración de hidrógeno en el aire sobrepasa del 4% del volumen. NOTA − Cuando un elemento alcanza un estado de carga completa se produce la electrólisis según la ley de Faraday. Bajo condiciones

normalizadas (N.T.P.)1):

− 1 Ah descompone H2O en: 0,42 I H2 + 0,21 l O2;

− la descomposición de 1 cm³ (1g) H2O requiere: 3 Ah; − 26,8 Ah descompone H2O en: 1g H2 + 8g O2

Cuando se para la operación de carga del equipo, la emisión de gas de los elementos puede darse por finalizada una hora después de haber desconectado la corriente de carga. Así todo, después de este momento se deben tomar precauciones ya que el gas acumulado en los elementos puede salir repentinamente debido al movimiento de la batería cuando ésta es colocada en el vehículo o cuando éste se mueve al ponerse en funcionamiento.

6.2 Requisitos de la ventilación

Tanto si la batería es cargada dentro del vehículo como fuera del mismo, se deben cumplir los requisitos de ventilación de este apartado. El objeto de ventilar un lugar donde hay una batería es mantener la concentración de hidrógeno por debajo del límite del 4% en volumen. Los lugares o salas de baterías se consideran seguros cuando, ya sea por medio de la ventilación natural o artificial, la concentración de hidrógeno se mantiene por debajo del límite de seguridad.

1) N.T.P. = Temperatura y Presión Normales, T = 273 K, P = 1 013 hPa.


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El valor de la corriente de aire para la ventilación de un lugar o compartimento donde hay una batería se calcula mediante la siguiente fórmula:

Q = v · q · s · n · Igas · Cn/100 [m3/h]

donde

Q es la corriente de aire de ventilación [m3/h];

v es la disolución de hidrógeno necesaria factor = 24;

q = 0,42 · 10-3 [m3/Ah] hidrógeno generado;

s = 5, factor de seguridad general;

n es el número de elementos;

Igas es la corriente que produce gas durante la fase de la carga que produce gas [A/100Ah] (véase la tabla 1);

Cn es la capacidad nominal [Ah]. La fórmula de la corriente de aire de ventilación es:

Q =24 · 0,42 · 10-3 · 5 · n · Igas · Cn/100 [m3/h]

Q = 0,05 · n · Igas · Cn/100 [m3/h] Cuando se utilicen cargadores normalizados y no venga especificada la información relativa a la carga, Igas· Cn/100 debe calcularse como el 25% mínimo de la corriente de salida asignada del cargador. Para el cálculo detallado de la corriente de aire necesaria se debe utilizar el valor de la corriente Igas que produce gas que aparece en la tabla 1, que corresponde con la corriente de fin de carga para diferentes tipos de cargador, expresada en A/100 Ah de capacidad estimada. Cuando se utilice un cargador rápido el valor especifico de Igas debería obtenerse del fabricante. Cuando se cargue más de una batería en la misma habitación la ventilación debe calcularse como la suma de las corrientes de aire individuales.

Tabla 1 Corriente Igas que produce gas respectivamente corriente típica de fin de carga en A por 100 Ah de capacidad

estimada, cuando se utilizan cargadores IU, IUI o con variador Características

del cargador Igas para los elementos abiertos

de las baterías de plomo Igas para los elementos con válvula regulada de las baterías de plomo

Igas para las baterías de NiCda

Carga IU (límite de tensión 2,4 V/c) 2b

(límite de tensión 2,4 V/c) 1b

(límite de tensión 1,55 V/c) 5b

Carga IUI corriente en la tercera etapa de la carga máx. 6

corriente en la tercera etapa de la carga máx. 1,5

corriente en la tercera etapa de la carga máx. 5

Carga con variador

25% mínimo de la corriente nominal del cargador a 2,6 V/c,

los valores típicos se encuentran entre 5 y 7c

d d

a Para los elementos de NiCd de recombinación consultar con el fabricante. b Debido a las variaciones tan grandes que pueden existir entre el diseño e instalación de cada batería, se consulta al fabricante. c Para cargadores con variador simple sin cambio de característica. d La carga con variador no es típica de estas baterías. Para su aplicación se consulta con el fabricante.


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Los valores especificados son típicos de las condiciones en los peores casos para asegurar que la ventilación sea la adecuada para todos los tipos de baterías abiertas o con válvula regulada. Durante los primeros ciclos de funciona-miento el proceso de recombinación en las baterías VRLA puede no establecerse completamente, y por lo tanto las baterías puede que se comporten de modo parecido a las baterías abiertas a la hora de producir gas.

6.3 Ventilación natural

La cantidad de corriente de aire de ventilación debe ser preferiblemente natural, si no se utilizará la ventilación forzada (artificial). Las salas con baterías o las zonas o cerramientos necesitan una entrada y una salida de aire con un área libre mínima de abertura que se calculará mediante la siguiente fórmula:

A = 28 · Q [cm2] donde Q es la ventilación de la corriente de aire [m3/h] NOTA − Para este cálculo la velocidad del aire está estimada en 0,1 m/s. Al aire libre, en entradas grandes y en habitaciones bien ventiladas se presupone una velocidad del aire de ≥ a 0,1 m/s y por lo tanto está asegurada la correcta ventilación del aire. Las habitaciones bien ventiladas deben tener un volumen libre de al menos 2,5 · Q [m3]. La entrada y salida de aire deben estar situadas en el lugar más apropiado para crear un intercambio de aire, por ejemplo: − aberturas en paredes opuestas; − distancia mínima de separación de 2 m cuando las aberturas se encuentran en la misma pared. El aire extraído de la sala o área de carga de la batería debe expulsarse a la atmósfera fuera del edificio.

6.4 Ventilación forzada

Cuando no se pueda obtener una corriente de aire Q mediante la ventilación natural, se debe aplicar una ventilación forzada para asegurar la corriente de aire necesaria según el modo de operación seleccionado. Se debe considerar el uso de cargadores y ventiladores relacionados. El aire extraído de la sala o área de carga de la batería debe expulsarse a la atmósfera fuera del edificio.

6.5 Proximidad a la batería

En las cercanías de la batería la dispersión de gases explosivos no está siempre asegurada. Por lo tanto debe respetarse una distancia de seguridad mínima de 0,5 m dentro de la cual estén prohibidos los aparatos que produzcan chispas o luz (temperatura máxima de la superficie 300 ºC).

6.6 Ventilación del compartimento de la batería 6.6.1 Si la batería está provista de cubiertas que se pueden quitar, éstas se deben quitar siempre que sea oportuno, por ejemplo cuando se proceda a cargar la batería, para ventilar el gas producido y permitir que la batería se enfríe.


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6.6.2 El contenedor, el compartimento, o la cubierta de la batería deben estar provistos de aberturas apropiadas para la ventilación para que en la descarga o en los momentos de reposo de la batería no se produzcan acumulaciones de gas peligrosas al utilizar el equipo de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La zona de abertura de ventilación debe ser de al menos:

A = 0,005 · n · C5 [cm2] donde A es la sección total transversal de los agujeros de ventilación [cm2] n es el número de elementos en una batería C5 es la capacidad de la batería a un ritmo de 5h [Ah] 7 PREVISIONES CONTRA LA PELIGROSIDAD DEL ELECTRÓLITO

7.1 Electrólito y agua

El electrólito utilizado en las baterías de plomo es una solución acuosa de ácido sulfúrico. El electrólito utilizado en las baterías de NiCd es una solución de hidróxido potásico. Para llenar los elementos se utiliza agua destilada o desmineralizada.

7.2 Ropa de protección

Para evitar daños personales causados por las salpicaduras cuando se trabaja con electrólito y/o baterías o elementos abiertos, se debe utilizar la siguiente ropa de protección; − gafas de protección (véase la Norma EN 166) o máscaras para los ojos o cara; − guantes y delantales de protección para la protección de la piel. En el caso de baterías estancas o con válvula regulada, se deben llevar gafas y guantes de protección.

7.3 Contacto accidental, Primeros auxilios

Ambos electrólitos provocan quemaduras en los ojos y en la piel. 7.3.1 Contacto con los ojos. En caso de contacto accidental con el electrólito se lavan los ojos con abundante agua durante al menos 15 min. ¡En cualquier caso consiga ayuda médica inmediata!. 7.3.2 Contacto con la piel. En caso de contacto accidental con el electrólito lavar las zonas afectadas con abundante agua o con soluciones acuosas neutralizantes, como agua jabonosa para el ácido sulfúrico o una solución ácida suave para el electrólito alcalino. Si la irritación cutánea persiste búsquese ayuda médica.

7.4 Accesorios de la batería y utensilios de mantenimiento

Los materiales de los accesorios de las baterías, de los estantes, y los componentes que se encuentren en las salas de las baterías deben ser resistentes o estar protegidas contra los efectos químicos del electrólito. En caso de derrame de electrólito se limpia el líquido con material absorbente, preferiblemente material neutralizante.


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Los utensilios de mantenimiento, tales como embudos, hidrómetros, o termómetros que están en contacto con el electrólito deben utilizarse exclusivamente para las baterías de plomo o NiCd, y no deben utilizarse para ningún otro propósito. 8 CONTENEDORES Y CERRAMIENTOS DE LA BATERIA

8.1 El contenedor de la batería, las bandejas, cajones de embalaje y compartimentos deben tener una resistencia mecánica adecuada y deben estar construidos o bien con materiales resistentes al electrólito o estar protegidos contra las fugas o derramamientos de electrólito.

8.2 Se debe prevenir cualquier derramamiento de electrólito sobre componentes u equipos subyacentes o al suelo.

8.3 Debe ser posible quitar cualquier acumulación de electrólito derramado o agua de la bandeja de la batería.

NOTA − El electrólito sobrante del trabajo de mantenimiento de las baterías debe eliminarse de acuerdo con las regulaciones locales. 9 UBICACIÓN PARA LA CARGA/MANTENIMIENTO

9.1 Las zonas de carga deben estar permanentemente delimitadas mediante el marcado permanente del suelo de la zona. (Esto no es necesario en el caso de equipos eléctricos de uso doméstico tales como sillas de ruedas, cortacéspedes etc.)

9.2 La zona de carga debe estar adecuadamente distanciada de materiales que puedan suponer un peligro tales como materiales explosivos o inflamables.

9.3 Excepto durante el mantenimiento o reparación esencial de la batería, la zona de carga no debe estar sometida a fuentes de ignición tales como chispas o fuentes de altas temperaturas. Excepcionalmente se permitirá esto cuando haya que trabajar sobre la batería con equipos a altas temperaturas, pero esto debe suceder bajo el control de personal autorizado y formado que tome las debidas precauciones.

9.4 Prevención de las descargas electrostáticas durante el trabajo sobre las baterías, se debe procurar no llevar calzado o ropa que acumule cargas electrostáticas. La bayeta absorbente para limpiar la batería debe ser antiestática y debe humedecerse sólo con agua sin ningún producto de limpieza.

9.5 Cuando se esté cargando una batería o durante su mantenimiento se debe dejar un espacio de 0,8 m de ancho en los lados a los que se tendrá acceso.

9.6 Durante la carga tanto en el vehículo como fuera de él se deben satisfacer los requisitos de ventilación del capítulo 6.

9.7 El cargador debe montarse de manera que no sea susceptible de sufrir daños causados por el movimiento del vehículo.

9.8 La zona de carga no debe ser susceptible de sufrir caídas de objetos, goteo de agua o líquidos que proceden de cañerías con fugas.


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10 EQUIPOS PERIFÉRICOS Y ACCESORIOS DE LAS BATERIAS

10.1 Sistema de monitorización de la batería

Deberían observarse las recomendaciones del Informe Técnico CEI/TR3 61431 cuando se monitorice la batería. El sistema de monitorización de la batería debe diseñarse e instalarse de tal manera que no ocurra ningún peligro durante su uso y operación, por ejemplo. − los cables de medición instalados en lo alto de la batería deben protegerse contra los cortocircuitos mediante el uso

de fusibles, aislamiento doble o impedancia alta; − el cable de la instalación debe adecuarse al potencial de los elementos conectados en serie para evitar las corrientes

de fuga, por ejemplo por medio de suciedad acumulada o contaminación del electrólito; − los cables de derivación o aparatos de medición deben estar cuidadosamente fijados a la batería.

10.2 Sistema centralizado de llenado del agua 10.2.1 Generalidades. Durante el funcionamiento de las baterías de tracción de tipo abierto se pierde agua debido principalmente a la electrólisis que ocurre hacia el final de la carga que genera hidrógeno y oxígeno. Este agua debe ser sustituida periódicamente en los elementos para equilibrar el nivel de electrólito y la gravedad específica. Esto puede hacerse mediante el uso de una instalación central o en un solo punto para el llenado. Los tapones de cada elemento están comunicados en serie o en serie/paralelo por medio de un sistema de tuberías. El agua llega a los elementos desde una depósito central debido a la gravedad, por medio de vacío o por medio de presión de acuerdo con el diseño del tapón. Cuando el electrólito llega a su nivel óptimo el agua ya no puede seguir entrando, esto se consigue de distintas formas según el diseño del tapón. Diseño flotante

El tapón esta provisto de un flotador que cierra la válvula de entrada de agua una vez que el electrólito ha alcanzada el nivel óptimo. Los gases salen de cada elemento a través de una abertura en el tapón. Diseño con bloqueo de aire

El tapón no dispone de flotadores u otras partes móviles; una vez que el electrólito llega al nivel establecido se genera una presión en el espacio del elemento por encima del electrólito o dentro del tapón mismo suficiente para evitar la entrada de más agua en el elemento. Los gases salen del elemento por el mismo sistema de tuberías utilizado para el llenado de agua. 10.2.2 Aspectos de seguridad. En una batería donde los elementos están intercomunicados mediante tuberías, ya sea un sistema simple de evacuación de gas o un sistema de llenado de agua, se deberían tomar precauciones para minimizar cualquier riesgo de conexionamiento fortuito o la propagación de explosiones entre los elementos. Se deben seguir las siguientes precauciones:

− el riesgo de derivaciones eléctricas se reduce si el sistema de tuberías coincide con el potencial del circuito eléctrico;

− el riesgo de derivaciones eléctricas y propagación de explosiones entre los elementos se reduce si el número de elementos conectados en serie en el circuito se reduce;

− el número máximo de elementos que podrán conectarse en serie, debe estar especificado por el fabricante basado en el diseño del sistema.

NOTA − Para evitar que una explosión en un elemento se propague a los elementos contiguos, los tapones pueden llevar incorporado un dispositivo

de seguridad como por ejemplo una trampilla de agua que evite que el hidrógeno entre en el sistema de tuberías del agua.


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10.3 Sistemas centrales de desgasificación

Los sistemas centrales de desgasificación se utilizan para expulsar los gases de la batería fuera del compartimento de la misma. En muchos casos están asociados con los sistemas centrales de llenado de agua. En el caso del sistema de llenado de agua de tipo flotante (véase el apartado 10.2) los tapones de los elementos tienen un sistema doble de tuberías, uno para el llenado de agua y otro para la emisión de los gases. En este caso los requisitos de seguridad son los mismos que en el apartado 10.2.2. En estos sistemas las aberturas para la salida del gas deben estar situadas en el exterior del compartimento de la batería y protegidas con sistemas de detención de llamas para evitar el riesgo de ignición cerca de las salidas de gas. En el caso de que se carguen circuitos de desgasificación individuales acoplados a un sistema de ventilación forzado que expulse todo el gas producido al exterior de la zona de carga, los requisitos de ventilación del sistema deben estar de acuerdo con los apartados 6.2 y 6.4. Siempre que las baterías que están siendo cargadas tengan un sistema central de desgasifición que expulse el gas al exterior, la habitación no necesitará requisitos especiales de ventilación.

10.4 Sistemas de gestión térmica

Si se instalan sistemas de gestión térmica se debe tener cuidado de que no se produzca ningún peligro debido a fuentes de ignición, corrientes de fuga, inundación de electrólito, etc.

10.5 Sistema de agitación del electrólito

Las baterías de tracción de plomo pueden estar equipadas con un sistema de agitación de electrólito para eliminar la estratificación y reducir el factor de carga. La mezcla del electrólito se consigue por medio de un flujo de aire continuo o intermitente lanzado cerca de la parte inferior, dentro de los contenedores de los elementos. El aire es proporcionado mediante tubos flexibles a cada elemento por una bomba de aire por su correspondiente entrada de aire. Se deben tomar precauciones para evitar la confusión entre los sistemas de llenado de agua y los de aire. El sistema de tuberías debe adecuarse al potencial del circuito eléctrico. El número máximo de elementos con accesorios periféricos conectados en serie debe estar especificado por el fabricante de la batería basado en su experiencia con dicho diseño.

10.6 Tapones abiertos catalizadores

Se pueden utilizar tapones abiertos catalizadores para reducir el consumo de agua y distanciar los intervalos de llenado. Estos tapones recombinan hidrógeno y oxígeno generados principalmente durante el proceso de recarga, creando agua que vuelve al elemento. Se deben tener en cuenta los siguientes peligros: − debido a la reacción de recombinacion exotérmica se genera calor que debe ser disipado en el aire (zonas de

superficies calientes); − la reacción de recombinación sólo ocurre con cierta eficacia dependiendo de la relación entre el tamaño del

catalizador, la corriente de carga y la edad del catalizador. Los gases sobrantes de la carga, que no han sido recombinados, serán expulsados por las aberturas de los tapones abiertos catalizadores.

Se deben tener en cuenta los requisitos de ventilación del apartado 6.2, a pesar del uso del uso de tapones abiertos catalizadores. Para evitar que la batería se seque se revisa regularmente el catalizador y el nivel de electrólito.


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10.7 Conectores (enchufes/tomas de corriente)

Los enchufes y tomas de corriente para uso en las baterías de tracción deben satisfacer los requisitos del anexo A de la Norma EN 1175-1. En caso de tensiones superiores a 240 V en corriente continua remitirse a la información de los fabricantes. 11 ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN, RÓTULOS DE PRECAUCIÓN E INSTRUCCIONES DE USO,

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

11.1 Etiquetas de seguridad

Las siguientes etiquetas de seguridad deben utilizarse para informar y advertir de los riesgos asociados a las baterías e instalaciones de baterías. Como mínimo se deben indicar sobre la batería los símbolos normalizados CEI. − seguir las instrucciones (señal informativa); − utilizar ropa y gafas de protección (señal de orden); − tensión peligrosa (cuando se superen los 60 V en corriente continua) (señal de aviso); − prohibición de entrar con una llama (señal de aviso); − señal de aviso peligro debido a la batería (señal de aviso); − electrólito altamente corrosivo (señal de aviso); − peligro de explosión (señal de aviso).

11.2 Etiqueta de identificación

La siguiente información debe estar permanentemente marcada en cada unidad de ensamblaje de la batería. − nombre del fabricante o suministrador; − referencia del tipo de batería; − número de serie de la batería; − tensión nominal de la batería (en el interior de una unidad de batería); − capacidad de la batería con características temporales; − masa del acumulador en condiciones de servicio2), incluyendo el balasto si se utiliza.

11.3 Otras etiquetas

De acuerdo con las directivas europeas de baterías CE 93/86 y CE 91/157 para su tratamiento como residuo las baterías de tracción deben llevar el símbolo que indica una recogida por separado. Estará formado por un contenedor de basura tachado por un aspa. Además es necesario marcar la batería con el símbolo de reciclaje ISO 7000-1135 indicando el sistema químico de la batería de acuerdo con la Norma EN 61429.

2) No es necesario en el caso de las baterías monobloque.


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Las baterías de tracción que excedan de una tensión nominal de 75 V en corriente continua deben estar marcadas con la etiqueta CE de acuerdo con las directivas europeas de baja tensión CE 73/23 y CE 93/68. 12 TRANSPORTE, ALMACENAMIENTO, ELIMINACIÓN Y ASPECTOS AMBIENTALES

12.1 Embalaje y transporte

El embalaje y el transporte de acumuladores están cubiertos por diversas normas nacionales e internacionales. Se aplican las siguientes normas para el transporte, el embalaje seguro y el transporte de mercancías peligrosas: Por carretera:

Acuerdo Europeo para el Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera (ADR) Por ferrocarril (internacional):

Convención Internacional del transporte de Mercancías por Ferrocarril (CIM), Anexo A: Normas internacionales para el transporte de mercancías peligrosas por ferrocarril (RID) Por mar:

Organización Marítima Internacional, Código de Mercancías Peligrosas IMDG Código 8 Clase 8 corrosivos Por aire:

Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA), Normas de Mercancías Peligrosas

12.2 Desmantelamiento, eliminación y reciclado de las baterías

El desmantelamiento y eliminación de las baterías debe realizarlo solamente personal competente. Deben seguirse las siguientes Directivas CE: − 91/157 (CEE Directiva del consejo)

Baterías y acumuladores que contienen ciertas sustancias peligrosas. − 93/86 (CEE Directiva de la comisión)

Adaptación al progreso técnico de la Junta directiva 91/157/CEE acerca de baterías y acumuladores que contienen ciertas sustancias peligrosas.

13 CONTROL Y VIGILANCIA

Para procurar un funcionamiento seguro de una batería de tracción es necesaria la inspección regular. Cualquier señal de deterioro debe detectarse y repararse, especialmente en el caso de fugas de electrólito y fallos en el aislamiento. El control de la batería puede incorporarse a la pauta de mantenimiento regular de la batería, como por ejemplo el procedimiento de llenado. La inspección y control de las baterías en funcionamiento se deben llevar a cabo según las instrucciones del fabricante de baterías.


n


- 21 - UNE-EN 50272-3

ANEXO NACIONAL (Informativo) Las normas europeas o internacionales que se relacionan a continuación, citadas en esta norma, han sido incorporadas al cuerpo normativo UNE con los códigos siguientes:

Norma europea e internacional Norma UNE

EN 166:19951) UNE-EN 166:2001

EN 1175-1:1998 UNE-EN 1175-1:1998

EN 1987-1:19872) UNE-EN 1987-1:1997

EN 60204-1:19863) UNE-EN 60204-1:1999

EN 60900:1993 UNE-EN 60900:1994

EN 61249:1996

+A11:1998

UNE-EN 61429:1997

+A11:1999

HD 22-1 S3:1997 UNE 21027-1:1998

CEI 60364-4-41:1992 UNE 20460-4-41:1998

1) Versión actual año 2001.




Dirección C Génova, 6 Teléfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 32 28004 MADRID-España


une en_50272 3 (baterias tracción)

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