- Mar, 01 Jul 2014 23:51
#1282925
La respuesta más acertada es la de geco.
Se puede poner un símil hidráulico para entenderlo mejor. Nos imaginamos una batería como un tanque de agua. La carga (incorrectamente llamada "capacidad") de la batería es equivalente al volumen del tanque. La tensión de la batería es equivalente a la presión del agua, que depende de dos variables: La altura a la que está situado el tanque (número de elementos de la batería) y en menor medida el nivel al que llega el agua en el tanque (estado de carga de la batería). La resistencia interna de la batería, de la que depende directamente la corriente máxima de descarga, es equivalente a la sección del tubo de salida del depósito.
Vamos a suponer que tenemos un tanque de 300l con la base situada a 1,8m de altura, y que este tanque es un cilindro de 72cm de altura por 417dm² de superficie. La salida del depósito es un tubo de 1/2" que nos llega a ras del suelo con una válvula y un manómetro (voltímetro). Con la válvula cerrada y el tanque totalmente lleno, el manómetro nos medirá 25,2kPa. Si abrimos la válvula a tope, se crea un gradiente de presión a lo largo del tubo de salida; y aunque el tanque esté lleno, el manómetro se nos irá casi a 0kPa... El problema es que una de las peculiaridades de nuestro tanque es que, si la presión medida en el manómetro baja de 18kPa, el tanque se rompe; así que no podremos abrir la válvula más allá del punto en el que la presión baje de 18kPa. lógicamente, a mayor sección del tubo de salida (menor resistencia interna) más caudal (intensidad) podremos conseguir sin bajar de esa presión. El fabricante del tanque nos dice, aproximadamente, cual es el máximo caudal que podemos sacarle al tanque, pero lo hace de una forma un tanto peculiar: En primer lugar, no nos da el volumen en litros (culombios) sino en unidades de caudal/tiempo: nos dice que el depósito tiene una capacidad de 5lxmin/h... Es decir, que la capacidad del tanque es tal que, con un caudal de 5 litros por minuto, tardaría una hora en vaciarse; y nos dice además, que tiene un caudal máximo de 20C. Eso quiere decir que, si superamos en 20 veces esos 5lxmin, la presión del manómetro bajaría de 18kPa y el tanque se rompería.
Ahora supongamos que necesitamos mayor volumen de agua y/o más caudal, y en lugar de cambiar nuestro tanque por otro que cumpla con nuestros requerimientos, decidimos sumarle un segundo tanque para que se repartan el trabajo. Lo principal a tener en cuenta es que, tanto la altura del tanque (72cm) como la altura a la que está situado (1,8m) sean las mismas; de lo contrario, el tanque más alto se descargará sobre el más bajo, rompiéndose uno por bajar de los 18kPa y el otro por desbordamiento. Realmente, tanto la capacidad del nuevo tanque como la sección del tubo de salida, nos dan "un poco" igual. Vamos a suponer que encontramos un tanque de 72cm x 458dm², que tendría un volumen de 5,5lxmin/h... Esa extraña forma de medir que tiene el fabricante, que además nos dice que, como el tubo de salida es de 3/4", podemos pedirle un caudal de 30C; es decir, 165lxmin... Bastante más que los 100lxmin máximos de nuestro viejo tanque. Si conectamos ambos tanques poniendo una "T" a nivel del suelo, en la que conectaríamos el tubo de salida de cada uno y la válvula de salida, tendríamos el equivalente a un tanque de 10,5lxmin/h (630l) y un caudal máximo de 265lxmin (25,24C).
Los dos tanques están unidos por un sistema de vasos comunicantes, así que, en condiciones normales, lejos del caudal máximo, ambos tanques van a ir bajando de nivel a la misma velocidad (bajando el agua de altura dentro del tanque, lo que implica que del tanque grande estaría saliendo un 10% más de agua que del pequeño).
Ahora veamos lo que pasaría cuando nos aproximamos al caudal máximo: El tanque grande tiene una sección de tubo de salida que le permite un 65% más de caudal, mientras que el volumen de agua es sólo un 10% más; así que, a caudal máximo, el tanque grande se vaciaría más deprisa... Podría llegar a vaciarse en tan sólo 2 minutos, mientras que el pequeño tardaría un mínimo de 3 minutos en vaciarse; así que tras unos segundos en estas condiciones, el tanque grande tendría menos nivel que el pequeño. Conforme el caudal vaya bajando, el mayor nivel de agua presente en el pequeño hará que, aunque su sección de tubo sea menor, su mayor presión relativa forzará que su caudal sea más relevante en el caudal total de salida. Llevando esto al extremo, si cerramos totalmente la válvula de salida, se mantendrá una cierta corriente de agua desde el tanque pequeño hacia el grande hasta que se igualen los niveles.
Así es, a groso modo y con ciertas salvedades, cómo se comportarían dos baterías de distinta capacidad y relativamente distinto ratio de descarga, conectadas en paralelo (naturalmente, el caso de una batería motriz y otra de emisora en paralelo sería absurdo y sólo nos daría problemas). Teniendo cuidado y siempre que no nos acerquemos demasiado a el ratio máximo de descarga, no debe darnos mayores problemas. Eso sí: al conectarlas en paralelo, tienen que estar SIEMPRE en el mismo estado de carga; porque un desequilibrio grande podría destruir a la batería más descargada: Le estaríamos forzando una corriente de carga que estaría limitada sólo por su propia resistencia interna, y la reacción química de la carga no puede realizarse tan rápido sin generar gases.