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Baterias Aeronáuticas
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Baterias Aeronáuticas
FAA · IAC · MCA
Prof. Fabriciu Alarcão Veiga Benini
Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico · Área Aeronáutica
Engenheiro Eletricista · Mestre em Sistemas Dinâmicos · Doutor em Telecomunicações
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SÃO PAULO
Campus São Carlos
O que você vai saber fazer
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Objetivos da Aula

  • Descrever a constituição e o funcionamento de baterias chumbo-ácido.
  • Explicar os métodos de carga e os testes de densidade.
  • Diferenciar baterias níquel-cádmio das chumbo-ácido.
  • Aplicar os procedimentos de manutenção e estocagem.
  • Identificar riscos e medidas de segurança na manipulação.
nenhuma
O plano de voo do módulo
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Roteiro da Aula

  • Parte 1 — chumbo-ácido: constituição, reações, capacidade, testes e carga.
  • Parte 2 — níquel-cádmio: constituição, funcionamento, manutenção e estocagem.
  • Referência: IAC, capítulo 8 — eletricidade básica.
  • Referência: manual do técnico de manutenção da FAA, capítulo 12.
  • Referência: MCA 58-13, página 75.
nenhuma

IAC, cap. 8 (Eletricidade Básica); FAA, AMT Handbook, cap. 12; MCA 58-13, p. 75

Quatro ideias que sustentam tudo
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Conceitos Fundamentais

  • Célula primária: reação eletroquímica não reversível — após descarregada, não pode ser recarregada (pilha comum).
  • Célula secundária: reação eletroquímica reversível — pode ser recarregada (bateria de aeronave).
  • Bateria: conjunto de duas ou mais células ligadas em série ou paralelo.
  • Eletrólito: meio condutor iônico entre os eletrodos.
nenhuma
Conceitos Fundamentais
O que tem dentro da célula
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Baterias Chumbo-Ácido — Constituição

  • Placa positiva (+): peróxido de chumbo (PbO₂).
  • Placa negativa (−): chumbo esponjoso (Pb).
  • Eletrólito: ácido sulfúrico (H₂SO₄) + água (H₂O).
  • Proporção típica com a bateria carregada: 30% H₂SO₄ + 70% H₂O.
  • Densidade do eletrólito: 1,300 g/cm³ — 1,3 vez mais denso que a água pura.
nenhuma

IAC 8-43

Baterias Chumbo-Ácido — Constituição
Como as placas se arranjam
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Construção das Placas

  • Cada placa positiva fica entre duas placas negativas.
  • Sempre há uma placa negativa a mais que placas positivas.
  • Separadores isolantes entre as placas evitam curto-circuito.
  • Conjunto mergulhado no eletrólito, dentro do vaso da célula.
nenhuma
A bateria fornecendo energia
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Reação Química — Descarga

  • Quando a bateria fornece energia, a reação caminha num sentido.
  • Em ambas as placas forma-se sulfato de chumbo (PbSO₄).
  • O ácido é consumido e o eletrólito enfraquece.
  • A água aumenta e a densidade cai.
  • Quanto mais descarregada, menos ácido e mais água.
  • A densidade mostra o ácido consumido.
PbO₂ + Pb + 2 H₂SO₄ → 2 PbSO₄ + 2 H₂O
A bateria recebendo energia
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Reação Química — Carga

  • Na carga, a reação caminha ao contrário: a célula é secundária porque é reversível.
  • O sulfato de chumbo se decompõe.
  • Positiva: volta a PbO₂
  • Negativa: volta a Pb
  • O ácido volta e a densidade sobre
  • Descarga gasta ácido; carga devolve
2 PbSO₄ + 2 H₂O → PbO₂ + Pb + 2 H₂SO₄
Três números e uma conta simples
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Tensão da Célula

  • Sem carga: ≈ 2,2 V
  • Nominal: 2,0 V, cai ao trabalhar
  • Final: ≈ 1,75 V, respeite
  • Descarregar além disso danifica as placas.
  • 12 V = 6 células × 2 V
  • 24 V = 12 células × 2 V
nenhuma
Quanto de carga a bateria guarda
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Capacidade da Bateria — Ampère-hora

  • Capacidade: quantidade de carga elétrica que a bateria pode armazenar.
  • Unidade: ampère-hora (Ah).
  • Significado: corrente (A) × tempo (h) que a bateria pode fornecer.
  • Exemplo: bateria de 35 Ah → 7 A por 5 horas.
  • Ou 35 A por 1 hora — dentro dos limites da bateria.
C (Ah) = I (A) × t (h)
A referência da indústria
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Rating de 5 Horas

  • A capacidade é especificada em 5 h.
  • Norma: regime até a tensão final
  • Corrente = capacidade ÷ 5 h
  • 40 Ah entrega 8 A por 5 h
  • Não mede pico, mede descarga longa
  • É a base de comparação
I_descarga = Capacidade (Ah) ÷ 5 h
A vida útil contada em ciclos
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Ciclo de Vida

  • Ciclo de vida: número de ciclos completos carga/descarga que a bateria suporta antes que a capacidade caia abaixo de 80% da nominal.
  • Típico: 500 a 1.300 ciclos
  • O critério é perder 80% da capacidade.
  • Fatores que reduzem o ciclo de vida: sobrecarga, descarga profunda e temperatura elevada.
nenhuma
Ler a densidade é ler a carga
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Densidade do Eletrólito

  • A densidade indica a carga da bateria.
  • 1.300 a 1.275 g/cm³ — alto, boa condição.
  • 1.275 a 1.240 g/cm³ — médio.
  • 1.240 a 1.200 g/cm³ — baixo, necessita recarga.
  • Abaixo de 1.200 g/cm³ — descarregada, risco de sulfatação.
nenhuma
Como se mede o peso específico
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Instrumento: Densímetro

  • Densímetro, ou hidrômetro: mede o peso específico do eletrólito.
  • Funciona pelo princípio de flutuação, com escala graduada.
  • Mede a densidade em g/cm³.
  • Suga-se o eletrólito para dentro do densímetro.
  • Faz-se a leitura na escala flutuante.
  • Corrige-se pela temperatura, quando necessário.
nenhuma
Instrumento: Densímetro
A leitura depende da temperatura
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Correção da Temperatura

  • Corrija fora de 21 a 32 °C
  • Acima de 32 °C: soma
  • Abaixo de 21 °C: subtrai
  • Referência: ≈ 26,7 °C
  • Quente expande e parece leve
  • Correção: 0,0007 por grau
Leitura corrigida = leitura lida + 0,0007 × (T − 26,7 °C)
O que a tensão faz sob carga
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Teste de Carga

  • Complementa o teste de densidade.
  • Aplica uma carga resistiva por curto período, de 10 a 15 segundos.
  • Observa a queda de tensão sob carga.
  • Bateria saudável: a tensão não cai abaixo de 1,75 V por célula.
  • Queda acentuada indica células fracas ou sulfatação.
nenhuma
Teste de Carga
A densidade não mostra o que a carga revela.
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Teste de Carga: a ideia

  • Complementa o teste de densidade
  • Aplica uma carga resistiva por curto período (10 a 15 segundos)
  • Observa a queda de tensão sob carga
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Teste de Carga: a ideia
Uma tensão que aguenta o esforço.
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Teste de Carga: o critério

  • Bateria saudável: tensão não cai abaixo de 1,75 V por célula
  • Queda acentuada indica célula fraca ou sulfatação
  • Caso crítico: parece carregada em repouso e falha sob corrente alta
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

O carregador segura a corrente e varia a tensão.
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Corrente Constante: o método

  • Corrente de carga mantida fixa em valor definido
  • O aparelho ajusta a tensão conforme a bateria reage
  • A corrente que entra continua sempre a mesma
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Carga garantida, risco de sobrecarga.
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Corrente Constante: prós, contras e aplicação

  • Vantagem: carga completa garantida
  • Riscos: sobrecarga perto do final e tempo de carga mais longo
  • Não use a tensão como referência de carga completa
  • Acompanhe pela corrente, pela densidade ou pelo tempo estimado
  • Aplicação: baterias Ni-Cad (recomendado)
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

A tensão fica fixa; a corrente cai sozinha.
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Voltagem Constante: o método

  • Tensão aplicada mantida fixa nos terminais
  • Corrente inicial alta, que diminui automaticamente
  • Carregada: a corrente cai para aproximadamente 1 A
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

A própria química regula a carga.
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Voltagem Constante: autorregulação e aplicação

  • Método autorregulável: a corrente cai sem intervenção
  • Vantagem: evita sobrecarga
  • Aplicação: baterias chumbo-ácido (padrão)
  • Desvantagem: o tempo — as últimas parcelas entram lentamente
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

A corrente quebra a molécula de água.
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Eletrólise da Água na Carga

  • Durante a carga ocorre eletrólise da água
  • Cátodo, polo negativo: forma-se hidrogênio
  • Ânodo, polo positivo: forma-se oxigênio
  • Duas moléculas de água se decompõem em duas de hidrogênio e uma de oxigênio
2 H₂O → 2 H₂ (cátodo) + O₂ (ânodo).

nenhuma no roteiro.

Hidrogênio com oxigênio é mistura explosiva.
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Gaseificação: o risco da mistura

  • Hidrogênio e oxigênio juntos formam mistura explosiva
  • Qualquer faísca ou chama pode ignizar a mistura
  • Conexão ou desconexão de terminal com carregador ligado também
  • Intenso perto do fim da carga (gaseificação)
  • Na prática: nada de fumar, chama aberta ou faísca na área
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

O gás sobe, e ninguém olha para cima.
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Ventilação Forçada

  • A prevenção começa pela ventilação na área de carga
  • Ventilação forçada obrigatória
  • O hidrogênio é muito leve e se concentra na parte alta
  • Limite de segurança: H₂ abaixo de 1% do volume do ambiente
  • Risco de explosão: H₂ acima de 4% do volume
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Nivelado ventila; invertido veda.
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Ventilação da Bateria em Voo

  • Em voo nivelado: peso de chumbo abre a ventilação
  • Em voo invertido: o orifício é vedado
  • Objetivo: evitar vazamento do eletrólito na manobra
  • Sem deixar de ventilar em operação normal
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Cinco abusos, cinco danos.
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Cinco Fatores que Encurtam a Vida

  • Sobrecarga: sulfatação excessiva, desprendimento do material ativo
  • Descarga muito rápida: superaquecimento das placas
  • Carga muito rápida: deformação mecânica das placas
  • Descarga profunda prolongada: sulfatação permanente, dano irreversível
  • Temperatura elevada: acelera a corrosão interna
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Vibração, calor e ciclos cobram o preço.
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Os Fatores se Somam

  • Os fatores se somam ao longo da operação
  • A bordo: vibração, variação de temperatura e ciclos frequentes de carga
  • Cada abuso cobra seu preço na vida útil
  • Recomendação: carregue com voltagem constante
  • Evite descargas profundas
  • Mantenha o compartimento ventilado e em temperatura adequada
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Sete números para lembrar.
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Resumo: os Números da Chumbo-Ácido

  • Tensão nominal por célula: 2,0 V
  • Tensão em aberto: 2,2 V
  • Eletrólito: H₂SO₄ com H₂O (ácido)
  • Densidade carregada: 1.275 a 1.300 g/cm³
  • Método de carga preferido: voltagem constante
  • Ciclo de vida: 500 a 1.300 ciclos
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Ampère-hora e onde ela ainda é usada.
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Chumbo-Ácido: capacidade e aplicações

  • Capacidade medida em ampère-hora
  • Base: rating de 5 horas de descarga
  • Aplicações: aeronaves de pequeno porte
  • Aplicações: aeronaves mais antigas
  • Aplicações: baixo custo
  • Tecnologia simples, robusta e barata
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Quatro ganhos sobre a chumbo-ácido.
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Por que Existir a Níquel-Cádmio

  • Surgiu para superar as limitações da chumbo-ácido
  • Maior densidade de energia
  • Melhor desempenho em baixas temperaturas
  • Vida útil mais longa
  • Tolerância a sobrecarga moderada
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Em cruzeiro faz muito frio.
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O Frio é Decisivo na Aviação

  • O desempenho em baixa temperatura é decisivo na aviação
  • Em cruzeiro a aeronave enfrenta temperaturas muito baixas
  • A bateria precisa entregar corrente para partida e sistemas essenciais
  • Largamente utilizada em aeronaves comerciais e militares
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Por dentro da célula alcalina.
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Constituição da Célula Ni-Cad

  • Placa positiva carregada: hidróxido de níquel (NiOOH)
  • Placa negativa carregada: cádmio esponjoso (Cd)
  • Eletrólito: hidróxido de potássio (KOH) em água destilada
  • Concentração: 20 a 34% de KOH em água destilada
nenhuma.

IAC 8-47 (conforme o roteiro).

Constituição da Célula Ni-Cad
Álcali e ácido não se encontram.
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Eletrólito Alcalino: Incompatível com Ácido

  • O eletrólito da níquel-cádmio é alcalino
  • É quimicamente incompatível com ácido sulfúrico
  • A mistura produz sais corrosivos e destrói o material
  • Consequência: limpeza rigorosa antes de instalar no lugar de uma chumbo-ácido
nenhuma.

IAC 8-47 (conforme o roteiro).

Poros que guardam o material ativo.
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Placa Sinterizada

  • Matriz de níquel sinterizado forma estrutura porosa
  • Material ativo depositado nos poros
  • Placas mais finas: maior densidade de potência
  • Uso: aplicações que exigem alta corrente, como partida
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

O aço segura o material ativo.
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Placa de Bolso

  • Material ativo prensado em bolsos de aço niquelado perfurado
  • O aço sustenta o material ativo
  • Placas mais robustas e duráveis
  • Uso: aplicações que exigem longa vida
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Menos da metade da chumbo-ácido.
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Tensão da Célula Ni-Cad

  • Tensão nominal: aproximadamente 1,25 V por célula
  • Bem menor que os 2,0 V por célula da chumbo-ácido
  • Quase sessenta por cento menos
  • Consequência: mais células em série para a mesma tensão total
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Doze células contra dezenove ou vinte.
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Exemplo: 24 V em Duas Tecnologias

  • Bateria de 24 V em chumbo-ácido: 12 células
  • Bateria de 24 V em níquel-cádmio: 19 a 20 células
  • 19 × 1,25 = 23,75 V; 20 células chegam perto de 24 V
  • Encarece a bateria e aumenta as conexões que podem falhar
  • Em troca: desempenho e vida útil
24 V = 12 × 2,0 V; 24 V ≈ 19 a 20 × 1,25 V.

nenhuma no roteiro.

Carga reconstrói os dois materiais.
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Reação de Carga: as Placas

  • Placas negativas perdem oxigênio
  • Forma-se cádmio metálico (Cd)
  • Placas positivas ficam mais altamente oxidadas
  • Forma-se hidróxido de níquel (NiOOH)
  • A carga devolve a bateria ao estado energizado
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

O nível sobe e chega ao máximo no fim.
40 / 100

O Nível do Eletrólito na Carga

  • Durante a carga o nível do eletrólito sobe
  • Ao final da carga, o nível está no ponto mais alto
  • Confira o nível sempre com a bateria carregada
  • Completar com a bateria descarregada provoca transbordamento
  • Transbordar derrama KOH corrosivo sobre a estrutura
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Descarga é o processo inverso.
41 / 100

Reação de Descarga: o Caminho de Volta

  • Processo inverso ao da carga
  • O cádmio metálico (Cd) se oxida
  • O hidróxido de níquel (NiOOH) se reduz
  • A ida e volta dos materiais ativos armazena e libera energia
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

A concentração não muda, então não há o que medir.
42 / 100

O KOH não Reage: Fim do Densímetro

  • O eletrólito (KOH) não reage quimicamente com as placas
  • Serve apenas como meio condutor para os íons
  • A concentração permanece praticamente constante
  • Consequência: não é possível usar densímetro
  • Alternativas: tensão sob carga ou corrente que entra e sai
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

No fim, a energia vira gás.
43 / 100

Gaseificação no Fim da Carga

  • Próximo ao final da carga, as células emitem gás
  • A energia passa a decompor a água do eletrólito
  • Placa negativa: hidrogênio (H₂)
  • Placa positiva: oxigênio (O₂)
  • Fenômeno normal: acontece no fim de toda carga
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Gaseificação no Fim da Carga
Explosivo aqui também.
44 / 100

Mesmo Risco, Mesma Precaução

  • Mistura de H₂ e O₂ é explosiva
  • Mesma precaução das baterias de chumbo-ácido
  • O compartimento da bateria precisa ser ventilado
  • O gás tem que escapar para a atmosfera
  • Nada de chama, faísca ou fonte de ignição por perto
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Uma no lugar da outra, com condições.
45 / 100

Intercambiabilidade em Aeronaves

  • Ni-Cad e chumbo-ácido são normalmente intercambiáveis
  • É possível instalar uma no lugar da outra
  • Desde que se respeitem as condições de instalação
  • Primeiro requisito: compartimento limpo e enxugado
  • Segundo requisito: livre de qualquer resíduo de ácido
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Resíduo ácido mais álcali dá sais corrosivos.
46 / 100

Por que o Compartimento Precisa Estar Limpo

  • O eletrólito alcalino (KOH) reage com resíduo ácido
  • A reação forma sais corrosivos
  • Atacam o material e podem comprometer a bateria nova
  • Também comprometem a estrutura do compartimento
  • Serviço bem feito evita falha prematura e corrosão
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Água e ácido não dividem o mesmo espaço.
47 / 100

Regras 1 e 2: Área Separada e EPI

  • Regra 1: prover área separada para estocagem e manutenção
  • Motivo: incompatibilidade química com ácido sulfúrico
  • Regra 2: EPI obrigatório — óculos, luvas e avental de borracha
  • O KOH é extremamente corrosivo: ataca a pele e os olhos
  • Não improvise com luva de tecido ou de couro
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Cerdas metálicas fecham curto.
48 / 100

Regra 3: Nada de Escova Metálica

  • Regra 3: sem escovas metálicas na bateria
  • A escova pode tocar os terminais positivo e negativo
  • Resultado: centelhamento violento
  • É um curto-circuito direto
  • Limpe sempre com material adequado
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Água antes da hora vira derramamento.
49 / 100

Regra 4: Água Só Depois da Carga

  • Nunca adicionar água antes de 3 a 4 horas após a carga completa
  • O eletrólito precisa de tempo para se acomodar
  • Completar o nível cedo demais adiciona água em excesso
  • Resultado: derramamento depois da carga
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

O peso específico não muda.
50 / 100

Regra 5: O Densímetro Não Funciona

  • O peso específico do eletrólito NÃO muda com o estado de carga
  • Não é possível usar densímetro
  • Diferente da bateria de chumbo-ácido
  • O densímetro não diz se está carregada ou descarregada
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Balancear antes de recarregar.
51 / 100

Regras 6 e 7: Equalização e Carga

  • Regra 6: células podem atingir potencial zero e carga invertida
  • Procedimento: descarregar completamente e colocar cada célula em curto
  • Só depois recarregar, após o balanceamento
  • Regra 7: corrente constante ou voltagem constante
  • Em voltagem constante, manter até corrente de 3 A ou menos
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Água só depois da carga completa.
52 / 100

Regras de Manutenção Ni-Cad — Parte 2 (1/3)

  • Regra 4 — nunca adicionar água antes de 3 a 4 horas depois de a bateria estar completamente carregada
  • O eletrólito precisa de tempo para se acomodar depois da carga
  • Completar o nível cedo demais adiciona água em excesso
  • O excesso acaba vazando depois
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

O densímetro não serve nessa bateria.
53 / 100

Regras de Manutenção Ni-Cad — Parte 2 (2/3)

  • Regra 5 — o peso específico do eletrólito não muda com o estado de carga
  • Diferente da bateria de chumbo-ácido
  • O densímetro simplesmente não serve
  • Não indica se a bateria está carregada ou descarregada
  • Esse instrumento fica de lado nesse tipo de célula
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Curto em cada célula para equalizar.
54 / 100

Regras de Manutenção Ni-Cad — Parte 2 (3/3)

  • Regra 6 — equalização após descarga profunda
  • Células a potencial zero ou invertidas
  • Descarregar por completo
  • Cada célula em curto-circuito
  • Regra 7 — carga por corrente constante ou voltagem constante
  • Em voltagem constante: até 3 A
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Sete regras, uma rotina segura.
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Regras de Manutenção: Síntese

  • Área separada para estocagem e manutenção
  • EPI obrigatório: óculos, luvas e avental de borracha
  • Nunca escova de cerdas metálicas
  • Água somente após a carga completa
  • Densímetro não informa estado de carga
  • Equalizar antes de recarregar
nenhuma.

nenhuma no roteiro.

Óculos, luvas, avental e calçado fechado.
56 / 100

EPI e Procedimentos de Segurança (1/3)

  • Óculos de proteção (splash-proof)
  • Luvas de borracha (resistentes a álcalis)
  • Avental de borracha ou PVC
  • Calçado fechado e impermeável
  • O risco aqui é líquido corrosivo, não poeira
  • As luvas precisam ser próprias para bases fortes
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

EPI e Procedimentos de Segurança (1/3)
O que é proibido na área de baterias.
57 / 100

EPI e Procedimentos de Segurança (2/3)

  • Fumar ou usar chamas abertas na área
  • A carga libera hidrogênio, que é inflamável
  • Ferramentas metálicas que possam causar curto
  • Podem cair sobre os terminais e provocar curto-circuito
  • Escovas de cerdas metálicas, pelo mesmo motivo
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

O eletrólito é hidróxido de potássio.
58 / 100

EPI e Procedimentos de Segurança (3/3)

  • O eletrólito do níquel-cádmio é o hidróxido de potássio
  • Extremamente corrosivo
  • Cuidado comparável ao de um ácido forte
  • Trate a segurança como parte do serviço
  • Não como burocracia
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Ácido neutraliza base, base neutraliza ácido.
59 / 100

Neutralização de Vazamentos (KOH) (1/2)

  • O KOH é uma base forte (álcali)
  • Requer neutralização com ácido fraco
  • A neutralização não é feita com outra base
  • Confundir a lógica agrava a lesão em vez de ajudar
  • Vinagre (ácido acético 5%) — uso direto
  • Ácido bórico — 1 libra/galão de água (~120 g/L)
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Neutralize, enxágue e só então busque atendimento.
60 / 100

Neutralização de Vazamentos (KOH) (2/2)

  • Neutralizar imediatamente o álcali com vinagre ou ácido bórico
  • Não espere, nem procure água primeiro
  • Enxaguar com água limpa em abundância
  • Procurar atendimento médico se houver queimadura
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Carga contínua elevada e baixa capacidade.
61 / 100

Tabela de Troubleshooting Ni-Cad (1/3)

  • Carga contínua elevada — corrente que não cai no fim da recarga
  • Causa provável: célula defeituosa
  • Ação corretiva: substituir as células com problema
  • Baixa capacidade — a bateria carrega mas não entrega
  • Causa provável: desequilíbrio entre as células
  • Ação corretiva: equalizar
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8 (Fig 8-111)

Voltagem nula e cristais brancos.
62 / 100

Tabela de Troubleshooting Ni-Cad (2/3)

  • Voltagem nula no multímetro
  • Célula morta ou terminal solto
  • Ação: verifique as conexões
  • Cristais brancos: carbonato
  • Formado por derrame excessivo
  • Ação: limpar e reduzir o nível
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8 (Fig 8-111)

Consumo de água e superaquecimento.
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Tabela de Troubleshooting Ni-Cad (3/3)

  • Consumo excessivo de água — indica célula seca ou desequilíbrio
  • Ação corretiva: verificar o nível e equalizar
  • Superaquecimento — causado por sobrecarga ou curto interno
  • Ação corretiva: testar e substituir a célula
  • O sintoma aponta a causa, e a causa indica a ação
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8 (Fig 8-111)

A célula fraca é forçada a trabalhar contra o conjunto.
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Equalização de Células Ni-Cad (1/3)

  • Em série, todas fornecem corrente juntas
  • A de menos capacidade esgota primeiro
  • E não para de receber corrente
  • As fortes empurram corrente por ela
  • Ela pode chegar a potencial zero
  • Descarga maior: polaridade invertida
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Curto-circuito em cada célula, até zerar.
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Equalização de Células Ni-Cad (2/3)

  • Descarregar por completo
  • Cada célula em curto-circuito
  • Ligar os terminais, zerar a carga
  • Até o balanço de zero potencial
  • Todas no mesmo ponto de partida
  • Só depois recarregar
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Só o níquel-cádmio pede esse procedimento.
66 / 100

Equalização de Células Ni-Cad (3/3)

  • Resulta num conjunto equilibrado
  • Elimina a inversão de polaridade
  • É próprio do níquel-cádmio
  • Em chumbo-ácido selado e lítio, não se usa
  • Cada química tem seu cuidado
nenhuma

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Um por cento no trabalho, quatro por cento explode.
67 / 100

Limites Seguros de Hidrogênio (1/2)

  • Na sobrecarga, a corrente quebra a água
  • Gera hidrogênio e oxigênio
  • Gases que escapam para a sala de carga
  • Máximo seguro: 1% do ar
  • Acima de 4%: explode
  • Entre 1% e 4%: contaminado
nenhuma

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Ventilar é garantir que nunca passe de um por cento.
68 / 100

Limites Seguros de Hidrogênio (2/2)

  • A ventilação tem função crítica: o hidrogênio nunca pode passar de 1%
  • Exaustão forçada na área de carga
  • Detectores de hidrogênio (recomendado)
  • Proibição de fontes de ignição
  • Sem fumo, sem chama aberta e sem faísca
  • Na aviação, é a diferença entre recarga rotineira e acidente grave
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Na descarga o nível baixa; na carga, sobe.
69 / 100

Nível do Eletrólito Ni-Cad (1/3)

  • Na descarga, as placas absorvem
  • O líquido entra nas placas
  • Sobra menos e o nível baixa
  • Você olha e parece que falta água
  • Na carga, o eletrólito volta
  • No fim, o nível é o mais alto
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Completar com a bateria descarregada faz transbordar.
70 / 100

Nível do Eletrólito Ni-Cad (2/3)

  • Completar o nível com a bateria descarregada adiciona água
  • Parte do eletrólito está absorvida nas placas nesse momento
  • Quando a bateria carregar, esse líquido volta
  • O nível sobe além do máximo e transborda
  • O derrame corrói terminais
  • Cria caminhos de fuga de corrente e vira carbonato
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Água só após a carga completa.
71 / 100

Nível do Eletrólito Ni-Cad (3/3)

  • Nunca adicione água com a bateria descarregada
  • Adicione água somente após a carga completa
  • Aguarde de três a quatro horas para o nível estabilizar
  • A água deve ser adicionada apenas quando a bateria estiver completamente carregada
  • É um cuidado pequeno, mas que define a vida útil do conjunto
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Células ventiladas: hidratação e torque.
72 / 100

Manutenção Geral Ni-Cad (1/2)

  • Requisito básico para as células de níquel-cádmio ventiladas
  • São as que têm tampas e permitem acesso ao eletrólito
  • Hidratação: repor água perdida durante a sobrecarga
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Células ventiladas: hidratação e torque.
73 / 100

Manutenção Geral Ni-Cad (1/2) (2/2)

  • Você repõe água perdida, não eletrólito
  • E faz isso com a bateria totalmente carregada
  • Torque: manter conectores entre células no torque especificado
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Conector frouxo aquece; aperto demais deforma.
74 / 100

Manutenção Geral Ni-Cad (2/2)

  • Conector frouxo aquece com a corrente e aumenta a resistência
  • Conector apertado demais deforma o terminal
  • Sempre com o torque especificado pelo fabricante, com torquímetro
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Manutenção Geral Ni-Cad (2/2)
Conector frouxo aquece; aperto demais deforma.
75 / 100

Manutenção Geral Ni-Cad (2/2) (2/2)

  • Limpeza: topos e laterais das células limpos e secos
  • Película de eletrólito ou carbonato cria caminho entre os terminais
  • Isso é corrente de fuga, que descarrega a bateria desligada
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Manutenção Geral Ni-Cad (2/2) (2/2)
Cinco fatores, quase todos por falta de manutenção.
76 / 100

Fatores que Encurtam a Vida — Ni-Cad (1/2)

  • Sobrecarga prolongada — consumo de água e ressecamento
  • Descarga profunda repetida — inversão de polaridade nas células fracas
  • Temperatura excessiva — degrada os separadores entre as placas
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Cinco fatores, quase todos por falta de manutenção.
77 / 100

Fatores que Encurtam a Vida — Ni-Cad (1/2) (2/2)

  • Separador degradado significa fuga interna e autodescarga
  • Desequilíbrio entre células — reduz a capacidade do conjunto
  • O conjunto entrega o que a célula mais fraca consegue
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Mil a dois mil ciclos, se cuidada.
78 / 100

Fatores que Encurtam a Vida — Ni-Cad (2/2)

  • Acúmulo de carbonato de potássio
  • Gera correntes de fuga na superfície e provoca autodescarga
  • Quase todos esses fatores vêm de falta de manutenção, não de defeito de fabricação
  • Vida útil típica Ni-Cad: 1.000 a 2.000 ciclos
  • Superior à das baterias de chumbo-ácido
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Fatores que Encurtam a Vida — Ni-Cad (2/2)
Recombinação interna: nunca repor água.
79 / 100

Baterias Seladas (SLA) (1/2)

  • Não requerem reposição de água
  • Os gases da carga sofrem recombinação interna
  • Voltam a virar água dentro da própria bateria
  • Acabou a manutenção mensal de completar nível
  • Sem depressão de voltagem (memória)
  • Deixaram de exigir os ciclos profundos programados que o níquel-cádmio exige
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Manutenção reduzida, mas menos corrente de pico.
80 / 100

Baterias Seladas (SLA) (2/2)

  • Não vazam
  • Alguns fabricantes incluem meios de teste instalados na aeronave
  • Vantagens: manutenção reduzida, sem vazamento
  • Desvantagem: menor corrente de pico
  • Seguram menos a pancada forte de corrente na partida
  • Mais sensíveis à temperatura, tanto no frio quanto no calor
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Baterias Seladas (SLA) (2/2)
Leves e potentes, mas com eletrólito inflamável.
81 / 100

Baterias Lítio-Íon — Visão Geral (1/2)

  • Tecnologia emergente em aeronaves
  • Vantagens: muito mais leves e mais potentes que o níquel-cádmio
  • Numa aeronave, peso é dinheiro
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Leves e potentes, mas com eletrólito inflamável.
82 / 100

Baterias Lítio-Íon — Visão Geral (1/2) (2/2)

  • Risco: eletrólito inflamável, diferente das anteriores
  • Eletrólito corrosivo, mas não inflamável
  • Operam pressurizadas: qualquer falha de contenção vira um problema sério
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Fuga térmica e bateria pressurizada.
83 / 100

Baterias Lítio-Íon — Visão Geral (2/2)

  • Além disso, elas operam pressurizadas
  • Qualquer falha de contenção vira um problema sério
  • O pior cenário: a fuga térmica
  • Uma célula superaquece, essa energia aquece a vizinha
  • O processo se propaga
  • É o que faz o lítio pegar fogo
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

32 V, oito células, 150 A na partida.
84 / 100

Estudo de Caso: Boeing 787 (1/2)

  • O exemplo: Boeing 787
  • Usa duas baterias de lítio-íon
  • Cada uma: 32 V, oito células
  • Mais leves que as de níquel-cádmio
  • Entregam 150 A no power-up
  • Ao ligar os sistemas
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Tecnologia mais leve exige mais cuidado.
85 / 100

Estudo de Caso: Boeing 787 (2/2)

  • 150 A é corrente alta, numa bateria leve
  • Mostra a vantagem de densidade de potência do lítio-íon
  • Histórico: baterias do 787 superaqueceram em serviço
  • O caso forçou revisões no processo de certificação
  • E melhorias nos sistemas de proteção térmica
  • Proteção térmica tão crítica quanto a célula
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Nem cheia, nem descarregada.
86 / 100

Estocagem de Baterias (1/3)

  • Uma bateria parada no almoxarifado também envelhece
  • Estado de carga para armazenamento: 40% a 60% da capacidade
  • Carga total acelera a degradação interna
  • Carga zero leva a danos permanentes
  • Temperatura ambiente: 15 °C a 25 °C
  • Calor acelera toda reação química, inclusive as que você não quer
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Local seco, ventilado, sem fonte de ignição.
87 / 100

Estocagem de Baterias (2/3)

  • Local: seco, ventilado e sem nenhuma fonte de ignição por perto
  • Bateria pode liberar hidrogênio
  • Recarga periódica: a cada 30 a 90 dias
  • Serve para compensar a autodescarga natural
  • Baterias de lítio-íon seguem a mesma lógica
  • Guardadas com cerca de metade da carga, em ambiente climatizado
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Níquel-cádmio e chumbo-ácido em áreas separadas.
88 / 100

Estocagem de Baterias (3/3)

  • Níquel-cádmio e chumbo-ácido não podem ficar estocadas no mesmo espaço
  • Precisam de áreas separadas
  • Os vapores de uma contaminam a outra
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Níquel-cádmio e chumbo-ácido em áreas separadas.
89 / 100

Estocagem de Baterias (3/3) (2/2)

  • Chumbo-ácido descarregada: sulfatação permanente, que não se reverte mais
  • Níquel-cádmio descarregada: inversão de polaridade
  • A célula fraca se inverte e trabalha contra
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

O neutralizante depende do eletrólito.
90 / 100

Procedimentos de Emergência (1/2)

  • O que neutraliza um derramamento depende do tipo de eletrólito
  • Vazamento de ácido sulfúrico: neutralizar com bicarbonato de sódio, enxaguar
  • Vazamento de KOH: neutralizar com vinagre ou ácido bórico, enxaguar
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

O neutralizante depende do eletrólito.
91 / 100

Procedimentos de Emergência (1/2) (2/2)

  • Jogar bicarbonato num vazamento alcalino não resolve e só atrapalha
  • Superaquecimento, qualquer tipo: desconectar, remover para área segura, monitorar
  • Nada de sair carregando para dentro do almoxarifado
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Água é proibida em fogo de lítio.
92 / 100

Procedimentos de Emergência (2/2)

  • O pior caso: fogo em lítio-íon
  • Aqui a água é proibida
  • O agente é o extintor classe D
  • Água reage e piora o incêndio
  • Gaseificando: ventile e veja o regulador de carga
  • Deve estar carregando demais
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Tensão e eletrólito lado a lado.
93 / 100

Comparativo: Chumbo-Ácido × Níquel-Cádmio (1/3)

  • Tensão da célula: chumbo-ácido 2,0 V; níquel-cádmio 1,25 V
  • Por isso o número de células varia
  • Quando você quer chegar aos 24 V da aeronave
  • Eletrólito: no chumbo-ácido, ácido sulfúrico, ácido
  • No níquel-cádmio, hidróxido de potássio, alcalino
  • Isso muda a segurança e muda o método de teste
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

O densímetro funciona em uma e não na outra.
94 / 100

Comparativo: Chumbo-Ácido × Níquel-Cádmio (2/3)

  • No chumbo-ácido, a densidade acompanha o estado de carga
  • Por isso o densímetro funciona
  • No níquel-cádmio, a densidade não varia com a carga
  • Então o densímetro não serve para nada nessa bateria
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Cada tecnologia tem o seu preço.
95 / 100

Comparativo: Chumbo-Ácido × Níquel-Cádmio (3/3)

  • Chumbo-ácido: vida útil de 500 a 1.300 ciclos, custa menos
  • Resiste mal ao frio e tem manutenção moderada
  • Níquel-cádmio: vida útil de 1.000 a 2.000 ciclos, custa mais
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Cada tecnologia tem o seu preço.
96 / 100

Comparativo: Chumbo-Ácido × Níquel-Cádmio (3/3) (2/2)

  • Aguenta bem baixa temperatura, mas exige manutenção intensiva com equalização
  • Só o níquel-cádmio tem a tal memória
  • Quando não é equalizado
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Chumbo-ácido e níquel-cádmio, bloco a bloco.
97 / 100

Resumo: os Cinco Blocos (1/2)

  • Chumbo-ácido: dióxido de chumbo e chumbo em ácido; 2 V
  • Estado de carga com densímetro; carga por voltagem constante
  • Na carga saem hidrogênio e oxigênio; por isso, ventilação
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Chumbo-ácido e níquel-cádmio, bloco a bloco.
98 / 100

Resumo: os Cinco Blocos (1/2) (2/2)

  • Níquel-cádmio: oxi-hidróxido de níquel e cádmio em KOH; 1,25 V
  • O KOH é alcalino e corrosivo; não se usa densímetro
  • Exige equalização periódica para não perder capacidade
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Manutenção, estocagem e tecnologias novas.
99 / 100

Resumo: os Cinco Blocos (2/2)

  • Manutenção: EPI obrigatório, baterias diferentes em áreas separadas
  • Só se completa água depois da carga
  • A solução de problemas segue tabela; não improvise
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)

Manutenção, estocagem e tecnologias novas.
100 / 100

Resumo: os Cinco Blocos (2/2) (2/2)

  • Estocar a 40-60%, 15-25 °C
  • Selada: não repõe água e não tem memória
  • Lítio-íon: leve e potente, eletrólito inflamável, caso do 787
nenhuma

IAC Capítulo 8 (Eletricidade Básica); FAA AMT Handbook Chapter 12; MCA 58-13 (p.75)