Watios, voltios, amperios y bateria

[retrever]

Café y churros para todos y que el Tabernero lo ponga en mi cuenta.
Tengo una pregunta para los gurús de la electricidad y electrónica.
Tengo un convertidor de corriente de 12 a 220 V que da 1.600 W y quiero conectar un aparato que funciona a 220 V y 450 W. Según esto serian 2 A (creo), el aparato estaria conectado aproximadamente media hora una o dos veces al dia.
La pregunta es:
Siendo el amperaje tan bajo no afectaria mucho a las baterias , pero ¿al estar conectado a un convertidor tendria problemas con ellas?.¿Seria mejor encender el motor mientras está en funcionamiento el aparato o no haria falta?
Como veis , mi ignorancia en estos temas es supina.

[Velero Simbad]

Tendrias que sumar el consumo del converter, sin saber que capacidad tienen tus baterias aunque asi a voz de pronto no creo que tuvieras ningun problema.

[Atnem]

Cuidadín con los convertidores.

Es erróneo lo de hacer el cálculo de cuántos amperios consume a 220 V y pasar sin más esos amperios a 12 V añadiendo solamente el consumo (rendimiento) de dicho convertidor.

Los cálculos se han de hacer a 12 V. Para que te sirva de ejemplo práctico, yo también llevo uno de 1.600 W. Conectando un aspirador de 1200 W, la lectura del amperímetro marcaba 125 A ().

Resumiendo, si tengo que conectar unos 450 W más de 3 minutos, no lo haría sin tener el motor en marcha (y siempre que éste tenga un buen alternador - 120 A en mi caso).

[jiauka]

450W a 12V son 37.5A, el convertidor dudo que tenga una eficiencia real superior al 70%, lo cual nos da la nada despreciable cifra de unos 55A.

[Velero Simbad]

Dando por buenos los 50 amp, mas/menos, de consumo, yo no tengo ningun problema con estar 2 o 3 minutos con ese consumo sin tener motor en marcha, dependera de las baterias que lleve.

Lo que te comenta Atnem es exacto.

La intensidad de la descarga es bastante fuerte y ten en cuenta que esos 450 W consumirán alrededor de un 20% mas por las perdidas del convertidor.

Es importante también saber que banco de baterías de servicio tienes. Pues chuparle una intensidad de (por ejemplo 20 A) a una de 75 AH la castigaría fuertemente (su máxima intensidad de descarga es de 3.75 AH(factor 20)).

http://www.google.es/url?sa=t&rct=j&...jtoTEvt5uKA8Mg

Por otro lado esta descarga (de 20 A teóricos), no le haría tanto daño a un banco de por ejemplo 500 AH cuya máxima intensidad de descarga seria teóricamente de 25A.

En cualquier caso siempre es mejor usarlo con el motor en marcha y el alternador colaborando. Eso si no prefieres usar un generador (gasolina o diésel).

[Velero Simbad]

Originalmente publicado por Atnem

Cuidadín con los convertidores.

Es erróneo lo de hacer el cálculo de cuántos amperios consume a 220 V y pasar sin más esos amperios a 12 V añadiendo solamente el consumo (rendimiento) de dicho convertidor.

Los cálculos se han de hacer a 12 V. Para que te sirva de ejemplo práctico, yo también llevo uno de 1.600 W. Conectando un aspirador de 1200 W, la lectura del amperímetro marcaba 125 A ().

Resumiendo, si tengo que conectar unos 450 W más de 3 minutos, no lo haría sin tener el motor en marcha (y siempre que éste tenga un buen alternador - 120 A en mi caso).

Eso es lo que consume un molinete de 1200w, con un buen parque de baterias se puede soportar, desde luego no mas de unos pocos minutos.

[jiauka]

Originalmente publicado por pinguino

Es importante también saber que banco de baterías de servicio tienes. Pues chuparle una intensidad de (por ejemplo 20 AH) a una de 75 AH la castigaría fuertemente (su máxima intensidad de descarga es de 3.75 AH (factor 20)).

No es así, confundes Capcidad(AH) con corriente (A) y no tienen nada que ver.

HAsta 1 batería de 50AH es capaz de suminstrar casi 500A de CCA (Cold Cranking Amperes) que es la máxima corriente que puedes consumir de 1 batería durante 1 periodo corto de tiempo sin estropearla.

Mira en:


Y verás los valores de CCA y los de MCA (Marine Cranking Amperes), hasta 1 batería de 30AH es capaz de suministrar más de 150A.

Originalmente publicado por jiauka

No es así, confundes Capcidad(AH) con corriente (A) y no tienen nada que ver.

HAsta 1 batería de 50AH es capaz de suminstrar casi 500A de CCA (Cold Cranking Amperes) que es la máxima corriente que puedes consumir de 1 batería durante 1 periodo corto de tiempo sin estropearla.

Mira en:


Y verás los valores de CCA y los de MCA (Marine Cranking Amperes), hasta 1 batería de 30AH es capaz de suministrar más de 150A.

Si, y no.

Solo es para casos excepcionales y durante periodos muy breves. Pero en un uso mas o menos frecuente el factor 20 es el que establece lo que puede dar una batería. (si te fijas en tu cuadro el factor 20 C20 es el que fija el tamaño de la bateria en AH).

En otras palabras cuando una batería dice que es de 100 AH, es que es capaz de dar con continuidad 5A, y media hora de uso es continuidad. No son unos pocos segundos durante un arranque.

Puede que parezca que no pasa nada, pero unas baterías que pueden durar entre 5 y 10 años acaban no pasando de dos o tres.

Ojo... esto es valido para las baterías de tipo común (acido, calcio, etc).

Para las de tipo espiral o AGM los valores son muy distintos.

[jiauka]

Originalmente publicado por pinguino

En otras palabras cuando una batería dice que es de 100 AH, es que es capaz de dar con continuidad 5AH, y media hora de uso es continuidad. No son unos pocos segundos durante un arranque.

Que no, confundes capacidad (AH) con corriente (A), una batería de 100AH te puede dar unos 50A durante 1 hora (50% de la capacidad nominal), 25A durante 2 horas o 5A durante unas 10 horas, jamás puede dar AH.

Originalmente publicado por jiauka

Que no, confundes capacidad (AH) con corriente (A), una batería de 100AH te puede dar unos 50A durante 1 hora (50% de la capacidad nominal), 25A durante 2 horas o 5A durante unas 10 horas, jamás puede dar AH.

Que si, que tienes razón... pero dañandola.

Una batería de 100 Amperios Hora Promete que puede sufrir una intensidad de descarga de 100 amperios durante una hora. Hazlo y la matarás instantáneamente. Prácticamente no volverá a recuperar una carga suficiente.

Si la descargas a razón de una intensidad de corriente de 50 Amperios durante dos horas (factor2) la dejará bien tocada, enferma.

Si la descargas como máximo a una intensidad de 5 amperios durante 20 horas (factor 20). la podrás recuperar con casi su total capacidad.

Los tres casos dejan a la batería agotada pero en diferentes condiciones.

Caso 1 muerta.

Caso dos enferma.

Caso tres buen estado.

Las baterías liberan la energía de forma química mas parecida a un ser vivo. y su funcionamiento no es estrictamente matemático.

Por ejemplo, tu puedes llevar un saco de 20 kg durante veinte horas al hombro. Acabaras molido pero mañana tras la cena y desayuno estaras en forma.

Prueba a cargar 400 kg durante una hora, tu corazón puede que falle (muerte) en el caso hipotético de que tu musculatura fuera capaz de cargar eso durante una hora.

[jiauka]

Originalmente publicado por pinguino

Que si, que tienes razón... pero dañandola.

Una batería de 100 Amperios Hora Promete que puede sufrir una intensidad de descarga de 100 amperios durante una hora. Hazlo y la matarás instantáneamente. Prácticamente no volverá a recuperar una carga suficiente.

Si la descargas a razón de una intensidad de corriente de 50 Amperios durante dos horas (factor2) la dejará bien tocada, enferma.

Si la descargas como máximo a una intensidad de 5 amperios durante 20 horas (factor 20). la podrás recuperar con casi su total capacidad.

Los tres casos dejan a la batería agotada pero en diferentes condiciones.

Caso 1 muerta.

Caso dos enferma.

Caso tres buen estado.

Las baterías liberan la energía de forma química mas parecida a un ser vivo. y su funcionamiento no es estrictamente matemático.

Por ejemplo, tu puedes llevar un saco de 20 kg durante veinte horas al hombro. Acabaras molido pero mañana tras la cena y desayuno estaras en forma.

Prueba a cargar 400 kg durante una hora, tu corazón puede que falle (muerte) en el caso hipotético de que tu musculatura fuera capaz de cargar eso durante una hora.

Que no es así, mira las especificaciones que he puesto más arriba, p.e. la LFS75

Es 1 batería que permite:

-C20 de 75AH, es decir podemos descargala a 3.75A durante 20horas y aún tendrá 1.75V por celula (10.5 V)
-C10 de 67AH, podemos usar 6.7A durante 5A sin matarla.
-C5 de 51AH, podemos chupar 10.02 A durante 5h.

-CCA de 600A, podemos chupar 600A durante 30 segundos a 0ºC
-MCA de 750A, podemos chupar 750A durante 30 seg a 20ºC

Y no lo digo yo, lo dice el fabricante.

[retrever]

A ver, si tengo que dividir los 450 W por los 12 V (y no por los 220V), el consumo será de 37,5 AH. Por lo tanto, si tuviese conectado el aparato durante 30 minutos el consumo seria (me imagino) de 18,75 A. Si la bateria es de 120 A .
¿Podria o no enchufarlo sin encender los motores?.

Una aclaración por si tiene algo que ver. Estamos hablando de una motora , no de un velero.

[jiauka]

Originalmente publicado por retrever

A ver, si tengo que dividir los 450 W por los 12 V (y no por los 220V), el consumo será de 37,5 AH. Por lo tanto, si tuviese conectado el aparato durante 30 minutos el consumo seria (me imagino) de 18,75 A. Si la bateria es de 120 A .
¿Podria o no enchufarlo sin encender los motores?.

El consumo no es de 37.5A, es más bien cercano a 50A debido a las pérdidas de conversión, que durante 30 minutos son 25AH.

Con 1 batería de 120AH te la cargas en 2 días, yo recomendaría del orden de 250AH de batería, o pones el motor en marcha suponiendo que tu alternador de más de 30A.

[Kane]

Pinguino:

C 20 es un parámetro que nos indica la capacidad de la batería a una descarga en 20 horas a corriente constante, cuyo valor es precisamente la capacidad de la batería en Ah, C, dividido por 20 horas e igual a C/20 Amperios.

Igualmente, hay parámetros C 10, C 5, C 100, etc... que creo entiendes lo que significan.

Una batería se puede descargar a cualquier régimen. Cuanto más alto es más sufre la batería y menos dura. La inversa es cierta también, cuanto más lentamente descarguemos la batería, más durará, pero además ofrecerá una capacidad mayor (más Ah). Eso es lo que nos indica el parámetro C xx. Una bat, tiene más capacidad a C 20 que a C 10, o sea, una batería de 118 Ah a C 20, que suele ser lo típico, tiene 100 A a C 10 (lo he mirado en la tabla de Jiauka).

No puedes mezclar Ah con A. Son dos cosas distintas. Ah es una magnitud representativa de carga eléctrica, o cantidad de corriente, o energía almacenada. A son una medida de corriente eléctrica. Multiplicando por el tiempo que circula nos da los Ah que se han movido.
De una bat. de 100 Ah puedes sacar, en teoría, 100 Ah, pero en la práctica sólo 50 o menos, según el tipo de la misma. Pero esos 50 Ah podrían ser descargados en 1 segundo si la batería los aguanta (que no aguantará ninguna, ni siquiera los cables de conexión. Es irreal). Y la capacidad de la bat. sería bajísima. Daría esa corriente, si fuera capaz, durante muy poco tiempo, disminuido por su poca capacidad. Luego están las veces que podría soportar semejante barbaridad -muy pocas-. Pero hay baterías que se diseñan para altas corrientes de descarga y las soportan relativamente bien (arranque), y otras que lo son para gran capacidad, descargas relativamente lentas y gran capacidad de descarga (incluso superior al 60 %): las de ciclo profundo. La norma es: si sufre, dura menos.

Con respecto a los convertidores, el cálculo se hace así:

Potencia que se saca de la batería= potencia requerida a 220 V + pérdidas.
Para calcular los amperios, I=W/V (A)
ej.: 120 W/12 V=10 A
120 W /240 V=0,5 A
Corriente que sacamos de la batería supuesto rendimiento del convertidor 75%: 10 A /0,75=13,33 A

La batería y sus cables de conexión deben estar dimensionados para las altísimas corrientes que se producen.

Edito y añado:

Conviene considerar las baterías como lo que son: elementos de almacenamiento, caros, poco eficaces, poco ecológicos, engorrosos, y seguro que se me olvida algo.
Por tanto se deberían usar CUANDO NO HAY MÁS REMEDIO, no como fuente principal y rutinaria. Esto se hace en los coches: cuando el motor está en marcha, el consumo eléctrico lo suministra el alternador, que además carga la batería si puede y es necesario. Si el alternador se para, no has más remedio que recurrir a las baterías (sobre todo para el arranque), y esta debería ser la filosofía en cualquier aplicación con baterías, so pena de graves daños al bolsillo. Si tenemos que levantar el ancla o usar hélice de proa, mejor con motor en marcha. Si ponemos las luces, mejor con aerogenerador si lo tenemos. And so on...

[jiauka]

Originalmente publicado por Kane

...
Corriente que sacamos de la batería supuesto rendimiento del convertidor 75%: 10 A x 1,25 = 12,5 A

Totalmente de acuerdo con lo que dices, pero 1 pequeña puntualización.

10A / 0.75 = 13.3A, no 12.5

[Kane]

Replantéatelo...

Edito: una ayudita:

Potencia que absorbe el convertidor=potencia que utilizamos+pérdidas. Las pérdidas son el 25%. Respecto a la intensidad, dividiendo por 12 V, que suponemos constantes,
Ia=Iu+Ip

Ia=10 A+10A*0,25=10 A(1+0,25)=10A*1.25=12,5 A

Puede que sea una empanada mental mía, que nadie está libre de ellas, pero no logro verlo. Deshazme el error en ese caso... y muy agradecido.

Originalmente publicado por jiauka

Totalmente de acuerdo con lo que dices, pero 1 pequeña puntualización.

10A / 0.75 = 13.3A, no 12.5

[jiauka]

Originalmente publicado por Kane

Replantéatelo...

El cálculo que haces es correcto para 1 cargador, para 1 conversor es al revés, creo.

13.3A*75%=10A

[Kane]

Creo no es una respuesta científicamente válida. Deberías afirmar y demostrar.

Originalmente publicado por jiauka

El cálculo que haces es correcto para 1 cargador, para 1 conversor es al revés, creo.

13.3A*75%=10A

[jiauka]

Originalmente publicado por Kane

Creo no es una respuesta científicamente válida. Deberías afirmar y demostrar.

Haz el cálculo si tuviese 1 50% de rendimiento, que es lo mismo que perder tanta energía como la que genera y me cuentas.
De todas formas en conversiones "cercanas" al 100% el error no es grave, y los valores que dan los fabricantes distan bastante de la realidad, si empezamos a contar pérdidas por resistrncia de cable, conectores, y por la forma de onda de 220V, y si sumas las perdidas por coseno de phi, el rendimiento baja mucho.

Atnem ha puesto valores reales con 1 aspirador, haz cálculos y verás.

[jiauka]

Originalmente publicado por Kane

Replantéatelo...

Edito: una ayudita:

Potencia que absorbe el convertidor=potencia que utilizamos+pérdidas. Las pérdidas son el 25%. Respecto a la intensidad, dividiendo por 12 V, que suponemos constantes,
Ia=Iu+Ip

Ia=10 A+10A*0,25=10 A(1+0,25)=10A*1.25=12,5 A

Puede que sea una empanada mental mía, que nadie está libre de ellas, pero no logro verlo. Deshazme el error en ese caso... y muy agradecido.

Las pérdidas del convertidor son de la entrada, no de la salida.

[cabrera]

El consumo de 450W efectivamente representa 2A aprox. a 230V, pero el consumo en amperios en la batería es de 40 Amperios aprox. (I=W/V), es decir 450/12V y hay que añadir un 10% por el rendimiento del convertidor.
Al cabo de media hora habrá habido un gasto de 20Ah de la batería y al cabo de 1 hora (es decir dos veces al día), serían 40Ah que sacamos de la batería.

Si la batería es de 100Ah, al cabo del día habremos sacado el 40% de su energía. Si es de ácido es demasiado y si es de GEL o de AGM, como ya sabes podemos sacar hasta el 50% de su capacidad. Si fueran vasos de 2V. obviamente no sería ningún problema descargas más profundas.

Recuerda que un convertidor suele gastar 0,3Ah y al cabo del día (24 horas x 0,3Ah) habremos consumindo de la batería 7 Ah aproximadamente. Este valor puede oscilar a la baja o a la alza en función del tipo de convertidor y si dispone de funcion stand-by.

Si la batería es de al menos 100Ah. no hace falta encender ningún motor, pues la batería suministra esta energía. Lo que hay que tener claro es que si al día hemos sacado 40Ah. también a lo largo del día, en algún momento habrán de reponerse y devolver lo consumido.

Albert
www.enernaval.es

[astrolabio68]

Originalmente publicado por retrever

Café y churros para todos y que el Tabernero lo ponga en mi cuenta.
Tengo una pregunta para los gurús de la electricidad y electrónica.
Tengo un convertidor de corriente de 12 a 220 V que da 1.600 W y quiero conectar un aparato que funciona a 220 V y 450 W. Según esto serian 2 A (creo), el aparato estaria conectado aproximadamente media hora una o dos veces al dia.
La pregunta es:
Siendo el amperaje tan bajo no afectaria mucho a las baterias , pero ¿al estar conectado a un convertidor tendria problemas con ellas?.¿Seria mejor encender el motor mientras está en funcionamiento el aparato o no haria falta?
Como veis , mi ignorancia en estos temas es supina.

Ya ves, Retrever, has abierto la caja de pandora. Si quieres estar seguro de no cargarte nada, si a caso enchufa el bendito aparato ese a la toma de corriente del pantalán...

[Kane]

[quote=Atnem;1249572]Conectando un aspirador de 1200 W, la lectura del amperímetro marcaba 125 A ().

/quote]


[quote=Jiauka]Atnem ha puesto valores reales con 1 aspirador, haz cálculos y verás. /quote]

O sea:
Atnem: Salida 1200 W batería 125 A
Yo: Salida 120 W batería 12,5 A (120 W=12 V*10A)

Pues no veo gran diferencia, salvando las proporciones, claro. Me temo que no va por ahí la cosa.

[Kane]

La mejor solución es lo de Astrolabio68. Enchufas al pantalán y listo.