Baterías y cargadores White Paper Especificaciones técnicas y características www.grupoacre.com 902 490 839
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Mayo de 2010 Gerhard Soenser Leica Geosystems AG Heerbrugg, Suiza
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Especificaciones técnicas y características de las baterías y cargadores de Leica Geosystems
funcionalidad más exigentes, y los cargadores Professional 3000, una alternativa sencilla y económica. Para las baterías con entrada de carga de 5 pines, aún está disponible un tipo de cargador normal, económico y simple con una funcionalidad reducida.
Estación de carga Professional 5000 GKL221
Gerhard Soenser
Resumen Este artículo presenta una descripción de diversos factores referentes a las baterías y a los lectores de tarjetas que el topógrafo debe tener en cuenta para garantizar la máxima calidad y el mejor rendimiento posible del sistema.
El GKL221 es una estación de carga inteligente con una tecnología de carga avanzada. Es apto para cargar las baterías Leica Geosystems que aparecen enumeradas debajo y garantiza un funcionamiento óptimo de la batería con su dispositivo Leica Geosystems.
Describe las normativas y directrices que deben cumplir las baterías y los cargadores para convertirse en productos aprobados de Leica Geosystems.
Introducción El suministro fiable de electricidad para los equipos de topografía es uno de los requisites esenciales para poder realizar tareas topográficas de campo. Resulta básico para poder utilizar el equipo y es un factor muy importante para que éste funcione sin problemas y con fiabilidad en cualquier condición ambiental. Para que las baterías tengan una larga vida útil, logren su nivel óptimo de rendimiento y funcionen sin averías, los procesos de mantenimiento, almacenaje, carga y descarga deben realizarse correctamente. Un manejo incorrecto de las baterías y los cargadores puede provocar averías y una pérdida prematura de capacidad. Esta información del producto resume los datos más importantes y útiles sobre los cargadores y las baterías para sistemas e instrumentos topográficos fabricados por Leica Geosystems.
Tecnología de carga En la actualidad, Leica Geosystems proporciona preferentemente cargadores rápidos (carga acelerada). Estos cargadores recargan las baterías en menos tiempo. Además, dado que poseen los últimos avances técnicos, garantizan una carga apropiada y una larga vida útil de las baterías. Los cargadores cuentan con un control de temperatura de modo que, por ejemplo, las baterías se cargan más suavemente a bajas temperaturas. Los cargadores Leica Geosystems están divididos en dos líneas de producto: las estaciones de carga Professional 5000, para satisfacer necesidades de
Fuente de alimentación El GKL221 se puede conectar a cualquier red de suministro eléctrico con un voltaje de entrada de entre 100 y 240 V CA mediante un cable de alimentación específico para cada país. Con el adaptador opcional para coche GDC221, es posible conectar la estación de carga al circuito de la batería de un vehículo.
Identificación de la batería La estación de carga, controlada mediante un microprocesador, reconoce el tipo de batería conectada y calcula los parámetros de carga necesarios, por ejemplo, tiempo y corriente. Las baterías se cargan de un modo óptimo y adecuado. De ese modo se garantiza su máxima vida útil. La estación de carga puede reconocer células de iones de litio, de NiCd y de NiMH. En el mismo cargador se pueden conectar simultáneamente hasta cinco baterías. En este caso, se cargan dos baterías al
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mismo tiempo y el resto se cargan en el orden en el que se han conectado a la estación de carga.
Carga gradual
La estación de carga GKL221 es compatible con las siguientes baterías
Si se mantiene una batería con la carga completa conectada a una estación de carga, se ejecuta automáticamente la función de carga gradual. De este modo se compensa la descarga automática de las baterías que se produce por razones técnicas y las baterías permanecen siempre cargadas y listas para su uso. La función de carga gradual sólo se activa en el caso de las baterías de NiCd y NiMH, ya que las baterías de iones de litio apenas se descargan cuando no se están utilizando.
Función de reinicio Si la capacidad de una batería de NiCd o NiMH se reduce de forma considerable, debe "reiniciarse" dos o tres veces. El proceso de reinicio de una batería consiste en una descarga completa y una carga rápida posterior. Puede obtener más información sobre la función de reinicio en el manual de usuario del modelo GKL221.
Tiempos de carga El tiempo de carga depende básicamente de la corriente máxima de carga, de la capacidad de la batería y del estado de carga de las baterías en el momento de la conexión. Tiempo de carga de baterías descargadas a +20 °C (+68 °F): Si la temperatura ambiente es superior a +20 °C (+68 °F), el tiempo de carga de la batería puede incrementarse hasta en una hora. (Para consultar el rango recomendado de temperatura de carga, véase la sección "Temperatura de carga"). A medida que la temperatura de la batería aumenta hacia el final del proceso de carga, se reduce la eficacia de almacenamiento de la carga. En el caso de la GEB121, por ejemplo, durante los 90 primeros minutos la batería se carga hasta aproximadamente el 80% de su capacidad total, pero son necesarios otros 60 minutos para completar el 20% restante. La estación de carga GKL221 posee un modo de control de la temperatura, que se activa cuando la batería comienza a calentarse. En el modo de control de la temperatura, la corriente de carga se desconecta hasta que la temperatura de la batería vuelve a recuperar un valor específico. A continuación, el proceso continúa con una corriente de carga reducida. La activación y desactivación de la corriente de carga en el modo de control de la temperatura pasan desapercibidas para el usuario ya que el indicador permanece verde (cargando). El modo de control de la temperatura también se activa si la temperatura ambiente es demasiado alta.
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Adaptador para batería El cargador GKL221 se suministra junto con dos adaptadores para batería. El uso del cargador en combinación con los adaptadores para batería permite conectar las siguientes baterías al cargador:
Cargador GKL211 para Professional 3000 El GKL211 es un cargador sencillo, económico y rápido (carga acelerada) para cargar baterías de iones de litio. Sólo es compatible con las baterías de iones de litio de Leica Geosystems GEB90, GEB211, GEB212 y GEB221.
Fuente de alimentación El GKL211 puede conectarse a cualquier red de suministro eléctrico o al circuito de la batería de un vehículo.
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Con el cargador se incluyen un adaptador CA/CC específico para el país y un cable adaptador para coches.
Identificación de la batería Un chip de identificación reconoce el tipo de batería conectada y calcula los parámetros de carga necesarios como por ejemplo tiempo y corriente. Las baterías se cargan de un modo óptimo y adecuado para prolongar al máximo su vida útil.
Tiempos de carga Los tiempos de carga de las baterías cargadas con el cargador GKL211 son más largos que los necesarios en el caso de la estación de carga GKL221.
Carga gradual y función de reinicio Este cargador no cuenta con las funciones de carga gradual ni de reinicio de batería.
Cargador GKL112 para Professional 3000
Cargador GKL22 para Professional 3000 El GKL22 es un sencillo y económico cargador estándar (cargador de 14 horas) para cargar baterías de NiCd y NiMH. Está disponible en dos versiones, la GKL22 (EU) y GKL22-1 (EE.UU.), lo que permite su conexión a distintas redes de suministro eléctrico.
Identificación de la batería
El GKL112 es un cargador sencillo, económico y rápido para cargar baterías de NiCd y NiMH. Se utiliza para cargar las baterías GEB111 y GEB121 de Leica Geosystems. Sus especificaciones son similares a las del cargador GKL211.
El GKL22 no cuenta con ningún dispositivo de reconocimiento del tipo de batería, por lo que carga todas las baterías con la misma corriente. Es compatible con todas las baterías Leica Geosystems con entradas de carga de 5 pines excepto el modelo GEB171.
Tiempo de carga Carga gradual El cargador está equipado con la función de carga gradual. Esta opción garantiza que la batería está siempre cargada y lista para su uso.
El tiempo de carga es de 14 horas con una corriente de 200 mA.
Carga gradual y función de reinicio Este cargador no cuenta con las funciones de carga gradual ni de reinicio.
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Células de NiMH Las células de NiMH poseen una resistencia interna superior a la de las células de NiCd y por lo tanto no son aptas para corrientes de carga y descarga tan altas o temperaturas tan bajas como las de las células de NiCd. El hecho de que la resistencia interna sea más elevada hace que el voltaje de las baterías de NiMH descienda rápidamente a temperaturas bajo cero y con intensidades de corriente altas, lo que puede provocar la activación de la protección de descarga total que incorporan todas las baterías de Leica Geosystems. Esto significa que las baterías de NiMH no alcanzan su capacidad plena a bajas temperaturas. Leica Geosystems sólo utiliza células de NiMH que garantizan un funcionamiento sin problemas para suministrar la corriente necesaria para los equipos Leica incluso a –20 °C (–4 °F).
Baterías Tipos de células Leica Geosystems utiliza en la actualidad células de iones de litio (Li-Ion) y de niquel-hidruro metálico (NiMH). El tipo de célula está indicado en la batería.
Baterías inteligentes Todas las baterías tienen un chip inteligente integrado que controla la batería. Este chip calcula el estado de carga de la batería y el ciclo de carga más favorable a partir de los datos que recoge, como por ejemplo la temperatura y la corriente. De este modo se garantiza que la batería alcance su máxima vida útil y que el cliente sepa en todo momento la capacidad restante real del instrumento que está utilizando.
Iones de litio Las células de iones de litio poseen una densidad energética alta, lo que reduce el tamaño y el peso de la batería. Las baterías de iones de litio tienen escasas necesidades de mantenimiento y no presentan efecto memoria, es decir, no requieren ciclos de carga y descarga para prolongar la vida de la batería. Las baterías de iones de litio suministradas por Leica Geosystems tienen un circuito de protección para garantizar un funcionamiento seguro, limitar los picos de tensión de cada célula durante la carga y evitar que el voltaje de la batería caiga demasiado durante la descarga. Además, se controla la temperatura de la célula para evitar valores extremos.
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Condiciones en el momento de la entrega Iones de litio Por motivos de seguridad y para evitar daños durante el almacenamiento y el envío, las baterías salen de la fábrica poco cargadas.
NiMH Por motivos de seguridad y para evitar daños durante el almacenamiento y el envío, cuando las baterías salen de la fábrica contienen una cantidad mínima de carga. Las baterías de NiMH no deben almacenarse descargadas. Por lo tanto, las baterías deben cargarse tan pronto como sea posible tras la recepción.
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Carga de las baterías Baterías nuevas y almacenadas Las baterías nuevas de NiCd y NiMH sólo alcanzan su capacidad máxima tras varios ciclos de carga y descarga. Estas baterías deben descargarse y volver a cargarse entre tres y cinco veces. Las baterías de NiMH que se hayan almacenado y no se hayan usado durante un periodo prolongado (más de un mes) deben reiniciarse del mismo modo. Para las baterías de iones de litio que se hayan almacenado durante más de un año, tan sólo es necesario un ciclo de carga y descarga. El modo más sencillo de realizar uno de estos ciclos es usar una estación de carga GKL221 que esté equipada con la función de descarga. Para que este acondicionamiento funcione de modo fiable, con la GKL221 sólo deben descargarse baterías que estén casi vacías. Por lo tanto, antes de realizar el proceso, deben usarse las baterías para alimentar un instrumento hasta que éste se apague automáticamente.
Baterías que se estén usando regularmente Tras utilizar una batería que se esté usando regularmente, se puede colocar en un cargador hasta que esté totalmente cargada (la luz verde parpadea). El tiempo de carga depende de la capacidad de la batería y de la temperatura. En la página 4 aparecen los tiempos de carga aproximados.
Temperatura de carga La temperatura de carga (temperatura ambiente) tiene una repercusión importante en la vida de las baterías. Si la carga se realiza a una temperatura alta se puede producir una pérdida irreversible de capacidad. Si esto sucede, no será posible recuperar la capacidad original ni siquiera con varios ciclos de carga y descarga. Para una carga óptima, es recomendable cargar las baterías a una temperatura ambiente tan fría como sea posible (entre +10 °C y +20 °C / De +50 °F a +68 °F). El rango de temperatura permitido para efectuar la carga es de entre 0 °C y +35 °C (+32 °F y +95 °F). El modo de control de la temperatura integrado en los modelos GKL221, GKL211 y GKL112 impide cargar las baterías a temperaturas que pudieran dañarlas.
Capacidad útil La temperatura tiene un efecto especialmente importante en la capacidad útil de la batería. Las baterías pueden utilizarse con temperaturas de –20 °C a +55 °C (de –4 °F a +131 °F), de acuerdo con el rango de funcionamiento del equipo. La capacidad útil cae rápidamente al reducirse la temperatura. Un uso continuo en el rango de temperatura superior (> +45 °C / +131 °F) acorta la vida de la batería.
Almacenamiento Las baterías Leica Geosystems pueden almacenarse entre –40 °C y +55 °C (entre –40 °F y +131 °F). No deje nunca las baterías en el interior del instrumento topográfico. Después de un almacenamiento prolongado, las baterías deben recargarse completamente antes de su uso.
Iones de litio Las baterías de iones de litio comienzan a deteriorarse desde el momento de su fabricación. Para minimizar el efecto de envejecimiento, almacene las baterías en un lugar frío con un 10%–50% de carga. Las baterías de iones de litio no requieren cargas regulares durante el almacenamiento.
NiMH Las baterías de NiMH deben almacenarse siempre totalmente cargadas y recargarse como máximo tras 180 días. Las temperaturas altas y la humedad atmosférica alta aceleran el efecto de descarga automática. Es recomendable almacenarlas a temperaturas de entre 0 °C y +20 °C (de +32 °F a +68 °F) en un entorno seco. Las baterías de NiMH pueden sufrir daños irreversibles si se almacenan descargadas durante periodos prolongados de tiempo.
Envío Para evitar condiciones peligrosas o daños físicos (incendios o riesgos químicos o tóxicos), las baterías deben enviarse descargadas. Han de cumplirse las normativas referentes al envío de baterías.
Efecto memoria El "efecto memoria" se produce si se aplican continuamente las mismas condiciones de carga y descarga (descarga parcial) a la batería. Desde ese momento la batería no llega a alcanzar toda su
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capacidad y el tiempo de funcionamiento por carga de la batería se reduce. Si la capacidad de la batería se reduce de forma considerable, debe "reiniciarse" dos o tres veces (véase arriba). El efecto memoria se produce con las baterías de NiMH y NiCd. Las baterías de iones de litio no experimentan este efecto.
Función de reinicio de la batería Si la capacidad de una batería de NiCd o NiMH se reduce de forma notable, ésta puede reiniciarse realizando entre uno y tres ciclos completos de carga y descarga. La estación de carga GKL221 posee una función de descarga y carga para reiniciar las baterías. Los cargadores GKL112 y GKL211 no cuentan con esa función. Por lo tanto, las baterías deben descargarse en el instrumento (es decir, el instrumento ha de permanecer en funcionamiento hasta que se apague).
Baterías defectuosas Aunque se manipulen correctamente, las estadísticas demuestran que existe un pequeño número de baterías que falla prematuramente. No sustituya nunca una célula de un pack de baterías que pueda estar defectuosa. Las células de un pack de baterías proceden del mismo lote de fabricación por lo que tienen las mismas tolerancias. Si se mezclan células nuevas y antiguas, las células más débiles (antiguas) del pack quedan más cargadas y es inevitable que se produzcan fallos. Por este motivo, en los centros técnicos de Leica Geosystems siempre se sustituye el pack completo. Las baterías de iones de litio y las de tipo cámara de vídeo se encuentran dentro de una carcasa sellada, por lo que no es posible sustituir las células.
Vida útil La vida útil de las baterías depende básicamente de estos factores: Carga eléctrica Método de carga Temperaturas durante la carga, la descarga y el almacenamiento Calidad de las células Las pérdidas de capacidad provocadas por una carga incorrecta quedan prácticamente descartadas con los cargadores Leica Geosystems ya que poseen criterios especiales de desconexión para proteger la batería. La reducción de la capacidad de la batería se debe normalmente a su edad. No obstante, también puede
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ser el resultado de un almacenamiento a temperaturas excesivamente altas o bajas. Los proveedores de baterías de Leica Geosystems se encuentran entre los mejores fabricantes del mercado y garantizan una buena calidad.
Protección del medio ambiente / Eliminación Por seguridad y protección motivos de medioambiental, las baterías usadas o defectuosas no deben tirarse sin precauciones. Deben desecharse correctamente descargadas y siguiendo las normativas nacionales de eliminación de residuos.
Suministro eléctrico procedente de otras fuentes de 12 V CC Cable GEV71 Para suministrar electricidad al equipamiento Leica Geosystems desde redes externas de 12 V CC (como los sistemas eléctricos de vehículos), debe utilizarse el cable de conexión para la batería del coche GEV71. Se conecta al cable para batería estándar que se usa para las baterías externas de Leica Geosystems.
Protección El cable GEV71 protege el instrumento de daños producidos por inversiones de polos, puntas de tensión durante periodos limitados o descargas electrostáticas. Este cable también proporciona una protección total de descarga a la batería conectada.
Fallos de funcionamiento El adaptador cuenta con un "supresor básico" integrado para evitar fallos de funcionamiento. Pueden producirse notables picos de interferencias en los sistemas eléctricos del vehículo cuando el motor está en funcionamiento o cuando se activan otras cargas (como las ventanillas eléctricas) y a menudo el supresor básico no resulta suficiente para atenuar estos picos. Por ese motivo, si se utiliza el sistema eléctrico de un vehículo como suministro, el motor y el resto de las cargas deben estar desconectados para evitar fallos de funcionamiento.
Red de suministro eléctrico Si se utiliza una red de suministro eléctrico de 12 V CC, deberán cumplirse las normas e indicaciones del fabricante sobre uso adecuado y seguridad.
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Ventajas del uso de los accesorios Leica Geosystems para el cliente Las baterías que suministra Leica Geosystems son de la máxima calidad por lo que respecta a tolerancia a la temperatura, capacidad de recarga, tiempo de funcionamiento y comportamiento cíclico. Gracias al uso de los cargadores Leica Geosystems y al cumplimiento de las recomendaciones incluidas en este documento, el usuario puede beneficiarse de las siguientes ventajas: Larga vida útil de la batería Suministro eléctrico fiable para los trabajos de campo Baterías y cargadores compatibles Carga rápida de las baterías Prevención del efecto memoria de la batería Carga gradual tras la finalización de la carga Carga controlada mediante un microprocesador Descarga con carga de regeneración de las baterías mediante la estación de carga GKL221
carecen de la garantía de una norma de calidad. En la columna de la derecha aparecen los pasos necesarios para fabricar una batería o un cargador original de Leica Geosystems. La mayoría de los pasos son imperceptibles para el cliente pero, mediante el cumplimiento de este estricto sistema de gestión de la calidad, garantizamos a nuestros clientes el suministro de los mejores productos.
La diferencia entre los productos Leica originales y sus copias Las secciones anteriores describen varios factores que contribuyen a lograr la gran calidad de las baterías y los cargadores originales de Leica Geosystems. La reconocida calidad de estos productos de Leica Geosystems a menudo los convierte en referentes para el mercado. Por ese motivo, las baterías y los prismas de Leica se usan con frecuencia como modelos para copias. Varios fabricantes han empezado a hacer negocio inundando el mercado con copias de baterías que
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Ap茅ndice Descripci贸n del sistema
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Independientemente de si desea hacer el seguimiento de un puente o un volcán, levantar un rascacielos o un túnel, vigilar una zona de obra o realizar mediciones de control, lo que necesita es un equipo fiable. Con los accesorios originales de Leica Geosystems podrá acometer estas exigentes tareas. Nuestros accesorios garantizan el cumplimiento de las especificaciones de los instrumentos Leica Geosystems. De este modo, puede confiar en su precisión, su calidad y su larga vida útil. Garantizan mediciones precisas y fiables y el máximo aprovechamiento de su instrumento Leica Geosystems. When it has to be right.
Las ilustraciones, descripciones y especificaciones técnicas no son vinculantes y pueden sufrir modificaciones. Impreso en Suiza–Copyright de Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Suiza, 2010. IX.10 –INT
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