Las baterías de un grupo electrógeno son uno de los elementos más importantes cuando se trata de grupos de emergencia por fallo de red. Una de las intervenciones más frecuentes de nuestro servicio técnico es precisamente el fallo en el arranque a causa del mal estado de las baterías. En esta entrada explicaremos de forma sencilla los principios básicos de su funcionamiento y que función cumplen dentro de la maquinaria de nuestro grupo electrógeno. Además, trataremos de analizar las causas más frecuentes del fallo de las baterías y como prevenirlo.

¿Que es y como funciona una batería?

 Una batería de cualquier clase, utiliza un proceso químico en el que dos elementos cambian su estado de oxidación ganando o cediendo electrones generando corriente eléctrica por un circuito externo. En el caso de las pilas que utilizamos habitualmente como linternas, juguetes, etc., esto sucede hasta que dichos elementos se agotan. Son baterías de un solo uso.

Cuando el proceso de oxidación-reducción se puede revertir mediante la aplicación de corriente del exterior, estamos ante una batería recargable. Es el caso del resto de baterías como las de nuestro vehículo, el ordenador portátil o el teléfono móvil.

Existen muchos tipos de baterías según los reactivos que utilizan y cada una tiene distintas aplicaciones según sus características.

Para un teléfono móvil, por ejemplo, se utilizan actualmente baterías de litio que pesan poco y tienen poco efecto memoria (se pueden recargar sin estar agotadas). Tanto el voltaje como la capacidad de carga que ofrecen con un tamaño reducido son adecuadas para estos dispositivos. Los coches de alta gama utilizan una variante de estas pero su precio es altísimo (entre 800 y 1.000 euros)

Algunos barcos y los coches eléctricos utilizan baterías de ciclo profundo que son pesadas y algo caras pero proporcionan energía durante largos períodos.

Los vehículos a motor y los grupos electrógenos, suelen utilizar las baterías convencionales  de  plomo ácido, las de gel o las de tipo AGM. Pueden recargarse muchas veces mediante un alternador, utilizando la energía producida por el propio motor al que ayudan a arrancar o, en el caso de los grupos electrógenos, con la corriente  obtenida de la red eléctrica.

 

Función de las baterías de un grupo electrógeno.

 Las baterías de un grupo electrógeno son unos elementos que funcionan como acumuladores de energía que el motor utiliza para provocar el arranque. El proceso es similar al de arrancar nuestro vehículo. Cuando arrancamos el coche, usando la energía acumulada en la batería, la energía generada por el motor se utiliza en parte para el funcionamiento del vehículo y una parte para reponer la energía de la batería para arranques futuros.

En nuestro caso, esto no sucede exactamente así. La particularidad del grupo electrógeno de emergencia es que solo arranca cuando hay un corte en la red general y el tiempo que está en funcionamiento no es suficiente para recargar las baterías.

Existe, sin embargo consumo constante de energía incluso con la máquina parada. La máquina está activa permanentemente, realizando operaciones de autodiagnóstico y manteniendo la temperatura óptima para facilitar el arranque cuando sea necesario (mediante la resistencia de caldeo). Esto implica un consumo permanente a costa de la energía almacenada en las baterías que debe reponerse.

Una de las comprobaciones que la máquina realiza durante los periodos de “inactividad” es, precisamente, la propia tensión de la batería.

Al ser máquinas que no tienen que desplazarse de un sitio a otro, la reposición de la energía se hace tomándola directamente de la red eléctrica.

Los grupos electrógenos suelen estar equipados con un cargador integrado en la centralita que regula electrónicamente la carga. Cuando detecta una bajada de tensión inicia la carga y la detiene cuando está aun nivel óptimo para evitar sobrecargas. En la práctica, este cargador se avería con frecuencia, lo que produce descargas profundas en las baterías que las dejan irrecuperables. Dado que el cargador está integrado en la centralita,  la única solución es sustituirla, lo que tiene un coste muy elevado. Una solución puede ser  montar un cargador externo conectado a la red que asegure una carga adecuada, sin el tremendo desembolso que supone sustituir la centralita completa.

 

Tipos de baterías de un grupo electrógeno.

  • Con mantenimiento. Son las baterías convencionales de plomo-ácido. Los electrodos de plomo están sumergidos en ácido. Llevan unos tapones en la parte de arriba para rellenar los vasos que contienen el electrolito. Cuando baja el nivel hay que rellenarlas con agua destilada hasta cubrir completamente las placas. Son muy baratas y las más utilizadas en los generadores.
  • Sin mantenimiento. Gracias a un proceso denominado “recombinación”, los gases emitidos se transforman en agua por lo que las pérdidas son mínimas, no siendo necesario añadir agua al electrolito. Si la presión dentro de la batería es excesiva, los gases sobrantes se liberan al exterior mediante una válvula. En caso de golpe no hay derrame por lo que son más seguras en la manipulación que las convencionales pudiendo, además, colocarse en distintas posiciones (excepto boca abajo). En el mercado podemos encontrar dos tipos: las de gel y las AGM.
    • Gel. El electrolito se encuentra en estado sólido (gel). Deben cargarse a tensión más baja que las de ácido por lo que es necesario regular el cargador. Funcionan mejor con temperaturas moderadas lo que las hace poco recomendables ya que muchos grupos de emergencia se montan a la intemperie en azoteas o patios. Son bastante caras y más recomendables para descargas lentas (iluminación, sistemas informáticos, etc.) por lo que se montan poco en generadores.
    • AGM (Absortion Glass Mat). En este caso el electrolito está contenido en celdas con separadores de fibra de vidrio que actúan a modo de esponjas por lo que, aunque el electrolito es líquido, no se derrama. Se pueden cargar a tensión normal como las de ácido y admiten muchas descargas profundas. Responden bien ante el frío y las descargas rápidas por lo que funcionan muy bien con motores de explosión. Son más baratas que las de gel y hay una gran oferta por lo que son una buena alternativa a las convencionales.

 

Causas del fallo de las baterías de un grupo electrógeno.

  • El frío. El fallo de las baterías se produce durante todo el año, pero especialmente en los meses de invierno. El frío es, junto con la falta de mantenimiento, el mayor enemigo del grupo electrógeno. A partir de 0º, la batería puede llegar a sufrir una descarga de más del 50% de su capacidad. Además hay que sumar un mayor consumo, ya que el termostato detecta baja temperatura y pone en funcionamiento la resistencia de caldeo que mantiene el motor y sus elementos en una temperatura adecuada (por si es necesario realizar un arranque) y esto lo hace con la energía almacenada en las baterías.
  • El calor excesivo. En principio, el calor mejora el rendimiento de las baterías. Sin embargo, la exposición continuada a las altas temperaturas reduce considerablemente su vida útil ya que sus elementos se degradan por sobrecalentamiento. Esto es muy frecuente, ya que se suelen montar los grupos de emergencia en las azoteas, a pleno sol o en sótanos con mala ventilación.
  • La inactividad. Se tiende a pensar que si no usamos mucho las máquinas, ya sean generadores o cualquier otro tipo, se mantienen en buen estado por si solas. Nada más lejos de la realidad. La falta de uso es causa de averías de muy diversa índole. Para empezar, el motor se mantendrá en un estado mucho mejor si la máquina se usa de vez en cuando, ya que todos los componentes están bien lubricados. El combustible es repuesto con más frecuencia y no sufre degradación, igual que el agua o el líquido refrigerante, que además al circular, mantiene en buen estado los manguitos y otros elementos. Las baterías no son una excepción. Como ya hemos dicho, un grupo electrógeno de emergencia, nunca está inactivo. Estas máquinas tienen que estar siempre “a punto” para entrar en servicio cuando sea necesario por lo que realizan constantes auto-chequeos y hacen funcionar elementos que requieren la energía de las baterías. Si el cargador no funciona correctamente, las baterías acabarán agotándose y si la descarga es profunda no se podrán volver a aprovechar. Incluso cuando no están montadas, y las tenemos almacenadas, las baterías se van descargando.
  • La falta de mantenimiento. Esta es, con diferencia, la causa más frecuente de fallo en los grupos electrógenos, tanto los que son de emergencia como los que no. Una o varias veces al año (según la normativa aplicable en cada caso), se debe realizar una intervención de mantenimiento por parte de un especialista que incluirá una inspección de las baterías. Conviene recordar que la batería es un elemento que tiene carga eléctrica, por lo que su manipulación sin las protecciones adecuadas por personas sin la formación necesaria puede ser peligrosa. Además, muchos grupos de emergencia llevan más de una batería por lo que la dexconexión/reconexión puede ser complicada y peligrosa para alguien que no sea un experto.
  • El número de cargas-descargas. Hay que tener en cuenta que las baterías tienen una vida útil. Después de un número de cargas-descargas, sus componentes químicos se degradan irreversiblemente y es necesario sustituirlas. La duración dependerá del tipo de batería y de todo lo mencionado en los puntos anteriores.

 

Mantenimiento de las baterías de un grupo electrógeno.

Las operaciones de mantenimiento de las baterías de un grupo electrógeno se realizan dentro de la intervención de mantenimiento preventivo que realizan los técnicos especializados. Una manipulación incorrecta de las baterías puede ser muy peligrosa, llegando a provocar una explosión, un incendio o transmitir  una fuerte descarga. Además el líquido que contienen es muy corrosivo y puede provocar quemaduras. No lo intente si no ha recibido la formación adecuada en riegos eléctricos y sin las protecciones adecuadas. Para manipular las baterías de un grupo electrógeno, los especialistas usan EPIS (equipos de protección individual) como guantes, gafas, alfombrillas aislantes, calzado especial, etc.

Respecto a las baterías, el técnico comprobará:

  • El estado exterior. En una inspección visual, las baterías no deben presentar deformaciones.
  • El estado de los bornes. Si están sulfatados se procederá a limpiar la corrosión con un cepillo de metal y a continuación se aplicará grasa para retrasar su aparición. Esto se realiza con las baterías desconectadas. La desconexión/reconexión de las baterías (es muy normal que el grupo lleve varias) debe hacerse en el orden adecuado por lo que es recomendable que lo haga un especialista.
  • El estado de los terminales. Si no hacen buen contacto, el técnico los sustituirá por unos nuevos.
  • El nivel de electrolito en los vasos. Si fuera necesario se rellenarán con agua destilada (en baterías con mantenimiento). El técnico realizará esta operación con precaución y con guantes y gafas, pues el electrolito contiene ácido (además del agua) y puede provocar quemaduras.
  • El correcto funcionamiento del cargador de baterías, ya sea integrado en la centralita o externo.
  • La tensión de la batería con un tester digital. Si una vez realizados los puntos anteriores, la batería no ofrece la tensión adecuada, deberá ser sustituida por una nueva. Recuerde que las baterías se consideran residuos contaminantes. El contrato de mantenimiento debe incluir la retirada de la batería usada y otros residuos (aceite, filtros, etc) para su gestión por empresas autorizadas.

 

En cuanto a la duración de las baterías de un grupo electrógeno, como norma general, suele ser de tres a cinco años. Las primeras marcas aseguran que sus baterías duran más que las marcas blancas pero esto es difícil de comprobar pues depende, como hemos visto, de varios factores como el lugar donde está situado el grupo electrógeno o de si se realiza un mantenimiento correcto.