Tema: Baterias de Acumuladores
As baterias de acumuladores são componentes essenciais nos sistemas elétricos das aeronaves, complementando os geradores como fonte de energia elétrica. Enquanto os geradores convertem energia mecânica em elétrica, as baterias armazenam energia química para disponibilizá-la em forma de eletricidade, especialmente em situações de emergência ou operação em baixa rotação do motor.
Tipos de Baterias
Baterias de Chumbo-Ácido
Construção e Componentes
Cada célula de uma bateria de chumbo-ácido é composta por:
- Placas Positivas: Feitas de peróxido de chumbo (PbO₂).
- Placas Negativas: Compostas de chumbo esponjoso (Pb).
- Eletrólito: Uma solução de ácido sulfúrico (H₂SO₄) e água.
- Separadores Porosos: Evitam curtos-circuitos entre placas opostas e permitem a circulação do eletrólito.
As células são conectadas em série e montadas em uma caixa resistente ao ácido, equipada com ventilação para liberar os gases gerados durante a operação.
Funcionamento
- Durante a descarga: O eletrólito se torna menos ácido, e as placas se cobrem com sulfato de chumbo (PbSO₄).
- Durante a recarga: O processo se inverte, restaurando o ácido sulfúrico no eletrólito e removendo o sulfato das placas.
Características Operacionais
- Cada célula possui uma tensão nominal de 2 volts. Assim, baterias de 12 volts possuem 6 células, e baterias de 24 volts, 12 células.
- A capacidade é medida em ampères-hora (Ah), que indica o tempo que a bateria pode fornecer energia sob uma dada corrente.
- Alta resistência interna ao final da descarga reduz a eficiência.
Manutenção
- Testes regulares com densímetro para avaliar a densidade do eletrólito, que reflete a carga da bateria.
- Adicionar apenas água destilada, e nunca antes de recarregar completamente.
- Evitar sobrecarga ou descarga completa para prolongar a vida útil.
Baterias de Níquel-Cádmio
Construção e Componentes
- Placas Positivas: Feitas de hidróxido de níquel.
- Placas Negativas: Com hidróxido de cádmio.
- Eletrólito: Solução de hidróxido de potássio (KOH) em água destilada.
- Separadores de Plástico Poroso: Mantêm a integridade entre as placas.
O eletrólito não sofre mudanças significativas durante o ciclo de carga e descarga, diferentemente das baterias de chumbo-ácido.
Funcionamento
- Carga: A corrente converte as placas negativas em cádmio metálico e oxida as positivas.
- Descarga: O oxigênio liberado pelas placas positivas é reabsorvido pelas negativas, liberando energia elétrica.
Vantagens
- Alta durabilidade e confiabilidade.
- Maior resistência a sobrecargas e descargas rápidas.
- Menor tempo de recarga.
Manutenção
- Cuidados Específicos:
- Usar equipamento de proteção (óculos, luvas, avental) devido à corrosividade do eletrólito.
- Manter local de trabalho livre de resíduos ácidos.
- Teste e Equalização:
- Regularmente, as células devem ser equalizadas (descarga total seguida de recarga) para balancear o potencial de todas as células.
- Adicionar água apenas quando totalmente carregada.
- Verificação de Consumo de Água:
- Monitorar consumo excessivo ou desequilíbrios entre as células.
Métodos de Carregamento
- Corrente Constante:
A corrente permanece estável durante todo o processo de carga. É mais demorado e requer supervisão para evitar sobrecarga. - Tensão Constante:
A voltagem é mantida constante, permitindo que a corrente diminua automaticamente conforme a bateria se aproxima da carga total. Este método é mais rápido e eficiente.
Fatores que Afetam a Vida Útil
- Sobrecarga e Descargas Rápidas: Geram superaquecimento e desprendimento de materiais ativos.
- Acúmulo de Resíduos: Pode causar curtos-circuitos internos.
- Armazenamento Prolongado sem Carga: Resulta em sulfatação ou inversão de polaridade nas células.
Comparativo: Chumbo-Ácido vs Níquel-Cádmio
| Característica | Chumbo-Ácido | Níquel-Cádmio |
|---|---|---|
| Custo Inicial | Menor | Maior |
| Durabilidade | Menor | Maior |
| Manutenção | Mais simples | Requer mais cuidados |
| Resistência a Descargas | Moderada | Alta |
| Velocidade de Recarga | Lenta | Rápida |
As baterias de acumuladores desempenham papel crucial no fornecimento de energia elétrica confiável e segura para aeronaves, especialmente em situações de emergência. Seu funcionamento, manutenção e características operacionais impactam diretamente a eficiência e a segurança do sistema elétrico da aeronave.
Artigos Relacionados
