IEC 60086-5 Seguridad de las pilas con electrolito acuoso-dopdf.docx

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Edición 3.0 2011-03

NORMAINTERNACIONAL

Versión en español

Pilas eléctricas Parte 5: Seguridad de las pilas de electrolito acuoso

Primary batteries Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte

Piles électriques Partie 5: Sécurité des piles à électrolyte aqueux

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Edición 3.0 2011-03

NORMA INTERNACIONAL

Versión en español

Pilas eléctricas Parte 5: Seguridad de las pilas de electrolito acuoso

Primary batteries Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte

Piles électriques Partie 5: Sécurité des piles à électrolyte aqueux

COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL

CÓDIGO DE PRECIO TICS 29.220.10 Depósito legal: M 41754:2011

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ÍNDICE

Página

PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 7

INTRODUCCIÓN................................................................................................................................... 9

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN........................................................................... 10

2 NORMAS PARA CONSULTA ........................................................................................... 10

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES ........................................................................................ 10

4 REQUISITOS PARA LA SEGURIDAD............................................................................ 124.1 Diseño .................................................................................................................................... 124.1.1 Generalidades ....................................................................................................................... 124.1.2 Evacuación de gas................................................................................................................. 124.1.3 Resistencia de aislamiento ................................................................................................... 124.2 Plan de calidad...................................................................................................................... 12

5 MUESTREO ......................................................................................................................... 125.1 Generalidades ....................................................................................................................... 125.2 Muestreo para la aprobación de tipo .................................................................................. 12

6 ENSAYOS Y REQUISITOS ............................................................................................... 136.1 Generalidades ....................................................................................................................... 136.1.1 Ensayos de seguridad aplicables ......................................................................................... 136.1.2 Aviso de seguridad ............................................................................................................... 146.1.3 Temperatura ambiente ........................................................................................................ 156.2 Uso previsto........................................................................................................................... 156.2.1 Ensayos y requisitos de uso previsto ................................................................................... 156.2.2 Métodos de ensayo de uso previsto ..................................................................................... 156.3 Uso abusivo razonablemente previsible.............................................................................. 186.3.1 Ensayos y requisitos de uso abusivo razonablemente previsible ...................................... 186.3.2 Métodos de ensayo de uso abusivo razonablemente previsible ........................................ 19

7 INFORMACIÓN PARA LA SEGURIDAD....................................................................... 217.1 Precauciones durante el manejo de las pilas ...................................................................... 217.2 Embalaje ............................................................................................................................... 237.3 Manejo de las cajas de pilas................................................................................................. 237.4 Presentación y almacenamiento .......................................................................................... 237.5 Transporte ............................................................................................................................ 247.6 Desecho .................................................................................................................................. 24

8 INSTRUCCIONES DE USO ............................................................................................... 24

9 MARCADO........................................................................................................................... 259.1 Generalidades (véase la tabla 7) .......................................................................................... 259.2 Marcado de las pilas pequeñas (véase la tabla 7)............................................................... 25

ANEXO A (Informativo) INFORMACIÓN ADICIONAL AL APARTADO 7.4.......................... 26

ANEXO B (Informativo) DIRECTRICES PARA EL DISEÑO DE LOSCOMPARTIMENTOS DE LAS PILAS ................................................ 27

ANEXO C (Informativo) PICTOGRAMAS DE SEGURIDAD ...................................................... 39

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 41

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Figura 1 � Muestreo para los ensayos de aprobación de tipo y número de pilas requeridas ......... 13

Figura 2 Método de ciclos de temperatura ...................................................................................... 18

Figura 3 � Diagrama de circuito para el ensayo de colocación incorrecta (cuatro pilas en serie) . 19

Figura 4 � Diagrama de circuito para cortocircuito externo ............................................................ 19

Figura 5 � Diagrama de circuito para sobredescarga........................................................................ 20

Figura 6 � Ejes XYZ para caída libre ................................................................................................. 21

Figura 7 � Calibre delimitador del riesgo de ingestión (dimensiones internas)............................... 22

Figura B.1 � Ejemplo de conexión en serie con una pila invertida................................................... 27

Figura B.2 � Contacto positivo retranqueado entre dos resaltes ...................................................... 29

Figura B.3 � Contacto positivo retranqueado dentro del espacio aislado........................................ 30

Figura B.4 � Contacto negativo en forma de U para evitar el contacto positivo (+) de la pila....... 30

Figura B.5 � Diseño respecto a la orientación de la pila .................................................................... 31

Figura B.6 � Ejemplo de diseño del contacto positivo de un aparato ............................................... 32

Figura B.7 � Ejemplo de un cortocircuito: un interruptor agujerea la capa aislante de la pila .... 33

Figura B.8 � Ejemplo típico de aislamiento para prevenir el cortocircuito ..................................... 34

Figura B.9 � Colocación contra el muelle (a evitar)........................................................................... 34

Figura B.10 � Ejemplos que muestran muelles deformados ............................................................. 34

Figura B.11 � Ejemplo de colocación protegida ................................................................................. 35

Figura B.12 � Ejemplo de contactos negativos ................................................................................... 36

Figura B.13 � Ejemplo de conexión en serie de pilas con tomas de tensión ..................................... 38

Tabla 1 � Matriz de ensayo .................................................................................................................. 14

Tabla 2 � Ensayos y requisitos de uso previsto................................................................................... 15

Tabla 3 � Impulso de choque ............................................................................................................... 16

Tabla 4 � Secuencia de ensayo ............................................................................................................. 16

Tabla 5 � Secuencia de ensayo ............................................................................................................. 17

Tabla 6 � Ensayos y requisitos de uso abusivo razonablemente previsible...................................... 18

Tabla 7 � Requisitos de marcado......................................................................................................... 25

Tabla B.1 � Dimensiones de los bornes de la pila y dimensiones recomendadasdel contacto positivo de un aparato de la figura B.6 .......................................................................... 32

Tabla B.2 � Diámetros mínimos de hilo .............................................................................................. 35

Tabla B.3 � Dimensiones del borne negativo de la pila...................................................................... 36

Tabla C.1 � Pictogramas de seguridad................................................................................................ 39

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COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL

Pilas eléctricas

Parte 5: Seguridad de las pilas de electrolito acuoso

PRÓLOGO

1) IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponiblesal Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante �Publicaciones IEC �). Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de IEC que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también participan en la elaboración. IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas.

2) Las decisiones formales o acuerdos de IEC sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados.

3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por parte del usuario.

4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de IEC se comprometen a aplicar de forma transparente las Publicaciones IEC, en la medida de lo posible en sus publicaciones nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la Publicación IEC y la correspondiente publicación nacional o regional debe indicarse de forma clara en esta última.

5) IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier equipo declarado conforme con una de sus publicaciones.

6) Todos los usuarios deberían asegurarse de que tienen la última edición de esta publicación.

7) No se debe adjudicar responsabilidad a IEC o sus directores, empleados, auxiliares o agentes, incluyendo expertos individuales y miembros de sus comités técnicos y comités nacionales de IEC por cualquier daño personal, daño a la propiedad u otro daño de cualquier naturaleza, directo o indirecto, o por costes (incluyendo costes legales) y gastos derivados de la publicación, uso o confianza de esta publicación IEC o cualquier otra publicación IEC.

8) Se debe prestar atención a las normas para consulta citadas en esta publicación. La utilización de las publicaciones referenciadas es indispensable para la correcta aplicación de esta publicación.

9) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación IEC puedan ser objeto de derechos de patente. No se podrá hacer responsable a IEC de identificar alguno o todos esos derechos de patente.

La Norma IEC 60086-5 ha sido elaborada por el comité técnico 35 de IEC: Pilas (elementos primarios y baterías primarias).

Esta tercera edición anula y sustituye a la segunda edición publicada en 2005 y constituye una revisión técnica.

Los cambios técnicos principales con respecto a la edición anterior son los requisitos de ensayo y la armonización del capítulo de marcado con el resto de las serie de Normas IEC 60086. Además, se ha añadido la tabla de los pictogramas de seguridad, como anexo C.

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El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes:

CDV Informe de voto

35/1273/CDV 35/1276/RVC

El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma.

Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2.

En la página web de IEC puede encontrarse una lista de todas las partes de la serie de Normas IEC 60086, bajo el título general Pilas eléctricas.

El comité ha decidido que el contenido de esta norma (la norma base y sus modificaciones) permanezca vigente hasta la fecha de mantenimiento indicada en la página web de IEC "http://webstore.iec.ch" en los datos relativos a la norma específica. En esa fecha, la norma será

� confirmada;

� anulada;

� reemplazada por una edición revisada; o

� modificada.

Esta versión es una traducción al español de la versión oficial de la norma IEC. En caso de discrepancia deberá consultarse la versión original.

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INTRODUCCIÓN

El concepto de seguridad está estrechamente relacionado con el de salvaguardar la integridad física de las personas y de los bienes. Esta parte de la Norma IEC 60086 especifica los requisitos y ensayos para las pilas de electrolito acuoso y ha sido preparada de acuerdo con las directrices de ISO/IEC, teniendo en cuenta todas las normas relevantes nacionales e internacionales de aplicación. En esta norma también se incluyen guías para diseñadores de aparatos respecto a compartimentos para pilas e información sobre embalaje, manejo, almacenamiento y transporte.

La seguridad resulta del equilibrio entre la ausencia de riesgos y otras exigencias que debe satisfacer el producto. Pero la seguridad absoluta no puede existir. Incluso en los más altos niveles de seguridad, el producto sólo puede ser relativamente seguro. A este aspecto, las decisiones se toman evaluando los riesgos y teniendo en cuenta el concepto de seguridad.

Ya que la seguridad plantea múltiples problemas, es imposible ofrecer previsiones y recomendaciones para todos los casos. No obstante, si se sigue esta norma de forma prudente sobre la base de "utilizar cuando sea aplicable", ofrecerá referencias razonablemente consistentes en materia de seguridad.

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Pilas eléctricas

Parte 5: Seguridad de las pilas de electrolito acuoso

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta parte de la Norma IEC 60086 especifica los ensayos y requisitos para asegurar la utilización segura de las pilas eléctricas de electrolito acuoso en uso previsto y uso abusivo razonablemente previsible.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta).

IEC 60086-1:2011 Pilas eléctricas. Parte 1: Generalidades.

IEC 60086-2:2011 Pilas eléctricas. Parte 2: Especificaciones físicas y eléctricas.

IEC 60068-2-6 Ensayos ambientales. Parte 2-6: Ensayos. Ensayo Fc: Vibración (sinusoidal).

IEC 60068-2-27 Ensayos ambientales. Parte 2-27: Ensayos. Ensayo Ea y guía: Choque.

IEC 60068-2-31 Ensayos ambientales. Parte 2-31: Ensayos. Ensayo Ec: Choques debidos a manejo brusco, ensayo destinado principalmente a equipos.

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en la Norma IEC 60086-1 además de los siguientes:

3.1 pila (eléctrica):Uno o más elementos conectados eléctricamente con medios permanentes, metidos en una envolvente, con bornes, marcado y dispositivos de protección, etc., necesarios para su uso.

[IEC 60050-482:2004, 482-01-04, modificado]

3.2 pila de botón:Pila redonda pequeña, cuya altura total es menor que su diámetro; pilas que se ajustan a las figuras 3 y 4 de la NormaIEC 60086-2.

3.3 elemento de una pila (eléctrica):Unidad funcional básica, consistente en un conjunto de electrodos, un electrolito, el contenedor, los bornes y generalmente los separadores, que es una fuente de energía eléctrica obtenida por la transformación directa de la energía química.

[IEC 60050-482:2004, 482-01-01]

3.4 cilíndrico (elemento o pila):Elemento o pila con forma cilíndrica en los cuales la altura total es igual o mayor que el

diámetro. [IEC 60050-482:2004, 482-02-39, modificado]

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3.5 explosión (explosión de una pila):Expulsión instantánea de materia sólida procedente de cualquier parte de la pila, lanzada a una distancia mayor de25 cm desde la misma.

3.6 daño:Heridas físicas o daños a la salud de las personas.

[ISO/IEC Guía 51:1999, 3.3]

3.7 peligro:Fuente potencial de daño.

[ISO/IEC Guía 51:1999, 3.5]

3.8 uso previsto:El uso de un producto, proceso o servicio de acuerdo con la información proporcionada por el

proveedor. [ISO/IEC Guía 51:1999, 3.13]

3.9 fuga:Escape imprevisto de electrolito, gas u otras sustancias de una pila o

elemento. [IEC 60050-482:2004, 482-02-32]

3.10 tensión nominal de una pila, Vn:Valor aproximado adecuado de la tensión utilizado para designar o identificar un elemento, una pila o un sistemaelectroquímico.

[IEC 60050-482:2004, 482-03-31, modificado]

3.11 pila o elemento eléctrico:Pila o elemento que no están diseñados para recargarse eléctricamente.

3.12 pila o elemento prismático:Pila o elemento eléctrico que tiene la forma de un paralelepípedo cuyas caras son

rectangulares. [IEC 60050-482:2004, 482-02-38, modificado]

3.13 dispositivo de protección:Dispositivo tal como un fusible, un diodo u otro limitador de corriente eléctrico o electrónico diseñado para interrumpir la corriente en un circuito eléctrico.

3.14 uso abusivo razonablemente previsible:Uso de un producto, proceso o servicio de forma no prevista por el proveedor, pero que puede darse fácilmente por el comportamiento previsible de las personas.

[ISO/IEC Guía 51:1999, 3.14]

3.15 riesgo:Combinación de la probabilidad de ocurrencia de un suceso que cause daño y del grado de severidad del

mismo. [ISO/IEC Guía 51:1999, 3.2]

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3.16 pila o elemento redondo:Pila o elemento con sección transversal circular.

3.17 seguridad:Ausencia de riesgo inaceptable.

[ISO/IEC Guía 51:1999, 3.1]

3.18 no descargado:Estado de carga de una pila o elemento eléctrico correspondiente a una profundidad de descarga del 0%.

3.19 evacuación de gas:Descompresión de una pila con presión interna excesiva a través de un sistema concebido para evitar toda explosión.

4 REQUISITOS PARA LA SEGURIDAD

4.1 Diseño

4.1.1 Generalidades

Las pilas deben diseñarse de forma que no presenten un peligro en condiciones de uso normal (previsto).

4.1.2 Evacuación de gas

Todas las pilas deben incorporar una función de limitación de presión o deben estar construidas de forma que puedan liberar la presión interna excesiva a la velocidad adecuada para evitar la explosión. Si es necesaria la encapsulación para contener a los elementos dentro de una funda exterior, el tipo y método de encapsulación no debe causar el recalentamiento de la pila durante su uso normal ni inhibir la función de limitación de la presión.

El material de la cápsula y/o su ensamblaje final deben diseñarse de forma que, en caso de que uno o más elementos evacuen el gas, la cápsula de la pila no suponga un peligro en sí misma.

4.1.3 Resistencia de aislamiento

La resistencia de aislamiento entre las superficies metálicas externas y expuestas de la pila, excluyendo las superficies

de contacto eléctrico, y cualquier borne debe tener una resistencia eléctrica no menor de 5 M a 500 0100

V.

4.2 Plan de calidad

El fabricante debe preparar un plan de calidad que defina los procedimientos para la inspección de los materiales, componentes, elementos y pilas durante el proceso de fabricación, que se tiene que aplicar durante todo el proceso de producción de un tipo de pila concreto.

5 MUESTREO

5.1 Generalidades

Se deberían toman muestras de lotes de producción de acuerdo con métodos estadísticos aceptados.

5.2 Muestreo para la aprobación de tipo

El número de muestras extraídas para la aprobación de tipo se da en la figura 1.

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NOTA 1 Cuatro pilas conectadas en serie con una de ellas invertida (5 grupos).

NOTA 2 Cuatro pilas conectadas en serie, una de ellas descargada (5 grupos).

Figura 1 � Muestreo para los ensayos de aprobación de tipo y número de pilas requeridas

6 ENSAYOS Y REQUISITOS

6.1 Generalidades

6.1.1 Ensayos de seguridad aplicables

Los ensayos de seguridad aplicables se muestran en la tabla 1.

Los ensayos descritos en las tablas 2 y 6 simulan condiciones en las que puede encontrarse la pila durante su uso previsto y su uso abusivo razonablemente previsible.

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Tabla 1 � Matriz de ensayo

Letra del sistema

electroquí mico

Electrodo negativo

ElectrolitoElectrodo positivo

Tensión nominal por

elemento

V

For

ma Ensayos aplicables

AB-1

B-2C D E F G

Sin letra Zinc (Zn) Cloruro de amonio

Cloruro deZinc

Dióxido de manganeso

(MnO2)

1,5 R x x x x x x x

B NR

Pr x x x x x x x

M x x x NR x x x

A Zinc (Zn) Cloruro de amonio

Cloruro deZinc

Oxígeno(O2)

1,4 R x x x NR x x x

B NR

Pr x x x x x x x

M x x x NR x x x

L Zinc (Zn) Hidróxido de metal

alcalino

Dióxido de manganeso

(MnO2)

1,5 R x x x x x x x

B x x x NR x NR x

Pr x x x x x x x

M x x x NR x NR x

P Zinc (Zn) Hidróxido de metal

alcalino

Aire Oxígeno

(O2)

1,4 R NR

B NR x x NR x NR x

Pr x x x x x x x

M NR

S Zinc (Zn) Hidróxido de metal

alcalino

Óxido de plata

(Ag2O)

1,55 R x x x NR x NR x

B x x x NR x NR x

Pr x x x x x x x

M NR

Descripción del ensayo:

A: almacenamiento después del uso parcialB-1: choque durante el transporte

B-2: vibración durante el transporte

C: climático - ciclos de temperatura

D: instalación incorrecta

E: cortocircuito externo

F: sobredescarga

G: caída libre

Leyenda x: requeridoR: cilíndrica (3.4) NR: no requerido

B: botón (3.2)

Pr: elemento prismático único (3.12)

M: multielemento

Los elementos o pilas botón de los sistemas L y S por debajo de 250 mAh de capacidad y los elementos o pilas botón del sistema P por debajo de700 mAh de capacidad están exentos de todos los ensayos.

6.1.2 Aviso de seguridad

A D V E R TE N C I A :

Estos ensayos requieren el uso de procedimientos que pueden acarrear daños si no se toman las precauciones pertinentes.

Al redactar estos ensayos se da por supuesto que se llevan a cabo por técnicos cualificados y expertos que utilizan la debida protección.

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6.1.3 Temperatura ambiente

A menos que se indique lo contrario, los ensayos se deben realizar a (20 5) ºC.

6.2 Uso previsto

6.2.1 Ensayos y requisitos de uso previsto

Tabla 2 � Ensayos y requisitos de uso previsto

Ensayo Simulación de uso previsto Requisitos

Ensayo eléctrico A

Almacenamiento después de uso parcialSin fuga (NL) Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

Ensayos ambientales B 1Choque durante el transporte

Sin fuga (NL)

Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

B 2Vibración durante el transporte

Sin fuga (NL)

Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

Climático temperatura C Ensayo climático Ciclos de temperaturaSin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

6.2.2 Métodos de ensayo de uso previsto

6.2.2.1 Ensayo A � Almacenamiento después de uso parcial

a) Objeto

Este ensayo simula la situación en la que un aparato se desconecta y las pilas instaladas están parcialmente descargadas. Estas pilas pueden dejarse en el aparato durante mucho tiempo o pueden sacarse del aparato y almacenarse durante mucho tiempo.

b) Método de ensayo

Una pila no descargada se descarga en las condiciones del ensayo de aplicación/servicio útil, con el ensayo de carga resistiva mínima según se define en la Norma IEC 60086-2 hasta que su vida útil llegue al 50% del valor de la duración media mínima (MAD), seguido de un almacenamiento de 30 días a (45 5) ºC.

c) Requisitos

No debe haber fugas, ni fuego ni explosiones durante este ensayo.

6.2.2.2 Ensayo B-1 � Choque durante el transporte

a) Objeto

Este ensayo simula la situación en la que un aparato con pilas instaladas se deja caer descuidadamente. Esta condición de ensayo se especifica genéricamente en la Norma IEC 60068-2-27.

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Se debe someter a una pila no descargada a ensayo de la siguiente forma.

El ensayo de choque se debe llevar a cabo en las condiciones definidas en la tabla 3 y en la secuencia dada en la tabla 4.

Impulso de choque � El impulso de choque se debe aplicar a la pila de la siguiente manera:

Tabla 3 � Impulso de choque

Aceleración

Forma de la ondaAceleración media mínima primeros tres milisegundos

Aceleración máxima

75 gn De 125 gn a 175 gn Media onda sinusoidal

NOTA gn = 9,80665 m/s2.

Tabla 4 � Secuencia de ensayo

Paso Tiempo de almacenamiento Orientación de la pila Número de choquesPeriodos del examen

visual

1

2

3

4

5

6

1 h

a

a

a

1 cada vez

1 cada vez

1 cada vez

Antes del ensayo

Después del ensayoa

El choque debe aplicarse en cada una de las tres direcciones mutuamente perpendiculares.

Paso 1 Se registra la tensión en circuito abierto según el apartado 5.2.

Pasos 2 a 4 Se aplica el ensayo de choque especificado en la tabla 3 y en la secuencia de la tabla

4. Paso 5 Se deja en reposo la pila durante 1 h.

Paso 6 Se registran los resultados del examen.

c) Requisitos


6.2.2.3 Ensayo B-2 � Vibración durante el transporte

a) Objeto

Este ensayo simula la vibración durante el transporte. Las condiciones de este ensayo se especifican genéricamente en la Norma IEC 60068-2-6.

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- 60086-5 © IEC 60086-5 © IEC -


Se debe someter a una pila no descargada a ensayo de la siguiente forma.

El ensayo de vibración se debe realizar en las siguientes condiciones y según la secuencia de la tabla 5.

Vibración � Se debe someter a la pila a un movimiento armónico simple con una amplitud de 0,8 mm y un desplazamiento máximo de 1,6 mm. La frecuencia debe variar a razón de 1 Hz/min entre 10 Hz y 55 Hz. El rango entero de frecuencias (10 Hz a 55 Hz) y retorno (55 Hz a 10 Hz), debe barrerse en (90 5) min para cada posición de montaje (dirección de la vibración).

Tabla 5 � Secuencia de ensayo

Paso Tiempo de almacenamiento Orientación de la pila Tiempo de la vibraciónPeriodos del examen

visual

1

2

3

4

5

6

1 h

a

a

a

(90 5) min cada una

(90 5) min cada una

(90 5) min cada una

Antes del ensayo

Después del ensayo

NOTA La vibración debe aplicarse en cada una de las tres direcciones mutuamente perpendiculares.

Paso 1 Se registra la tensión en circuito abierto según el apartado 5.2.

Pasos 2 a 4 Se aplica la vibración especificada en el apartado 6.2.2.3 en la secuencia de la tabla

5. Paso 5 Se deja en reposo la pila durante 1 h.

Paso 6 Se registran los resultados del examen.

c) Requisitos


6.2.2.4 Ensayo C � Ensayo climático � Ciclos de temperatura

a) Objeto

Este ensayo evalúa la integridad del sellado de la pila que se puede ver afectado después de ciclos de

temperatura. b) Método de ensayo

Se debe someter a una pila no descargada a ensayo según el siguiente método.

Método de ciclos de temperatura [véanse los puntos 1) a 7) a continuación y/o la figura 2)].

1) Se colocan las pilas en la cámara de ensayo y se aumenta la temperatura de la cámara hasta (70 5) ºC en menos de t1 = 30 min.

2) Se mantiene la cámara a esta temperatura durante t2 = 4 h.

3) Se reduce la temperatura de la cámara a (20 5) ºC en menos de t1 = 30 min y se mantiene a esta temperatura durante t3 = 2 h.

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4) Se reduce la temperatura de la cámara a (2� 0 5) ºC en menos de t1 = 30 min y se mantiene a esta temperatura durante t2 = 4 h.

5) Se aumenta la temperatura de la cámara a (20 5) ºC en menos de t1 = 30 min.

6) Se repite la secuencia durante 9 ciclos más.

7) Después del décimo ciclo, se almacenan las pilas durante 7 días antes del examen.

Figura 2 Método de ciclos de temperatura

c) Requisitos

No debe haber ni fuego ni explosiones durante este ensayo.

6.3 Uso abusivo razonablemente previsible

6.3.1 Ensayos y requisitos de uso abusivo razonablemente previsible

Tabla 6 � Ensayos y requisitos de uso abusivo razonablemente previsible

Ensayo Simulación de uso abusivo Requisitos

Ensayos eléctricosD Colocación incorrecta Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)*

E Cortocircuito externo Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

F Sobredescarga Sin fuego (NF) Sin explosión (NE)

G Ensayo ambiental

Caída libre Sin fuego (NF)

Sin explosión (NE)

* Véase la nota 2 del punto 6.3.2.1b).

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6.3.2 Métodos de ensayo de uso abusivo razonablemente previsible

6.3.2.1 Ensayo D � Colocación incorrecta (cuatro pilas en serie)

a) Objeto

Este ensayo simula la colocación invertida de una pila.


Se deben conectar en serie cuatro pilas no descargadas de la misma marca, tipo y origen, con una de ellas en posición invertida (B1) como se muestra en la figura 3. El circuito debe mantenerse cerrado durante 24 h o hasta que la envolvente de la pila haya vuelto a la temperatura ambiente.

La resistencia del circuito de interconexión no debe exceder de 0,1 .

Figura 3 � Diagrama de circuito para el ensayo de colocación incorrecta (cuatro pilas en serie)

NOTA 1 El circuito de la figura 3 simula una situación típica de uso abusivo.

NOTA 2 Las pilas eléctricas no se diseñan para ser recargadas. Sin embargo, la colocación invertida de una pila en una serie de tres o más pilas expone a la pila invertida a una situación de recarga. Aunque las pilas cilíndricas están diseñadas para liberar la presión interna excesiva, en algunos casos no se puede excluir la posibilidad de una explosión. Por lo tanto, se debería aconsejar de manera clara al consumidor para que coloque correctamente las pilas según su polaridad (+ y ) y así evitar este peligro. [Véase 9.1f)].

c) Requisitos

No debe haber ni fuego ni explosión durante este ensayo [véase la NOTA 2 del punto 6.3.2.1b)].

6.3.2.2 Ensayo E � Cortocircuito externo

a) Objeto

Este uso abusivo se puede dar en el manejo diario de las pilas.


Debe conectarse una pila no descargada como se muestra en la figura 4. El circuito debe mantenerse cerrado durante24 h o hasta que la envolvente de la pila haya vuelto a la temperatura ambiente. La resistencia del circuito de interconexión no debe exceder de 0,1 .

Figura 4 � Diagrama de circuito para cortocircuito externo

60086-5 © IEC - - 60086-5 © IEC C

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YR

IGH

T ©

IE

C.

NO

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OR

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SE

OR

c) Requisitos

No debe haber ni fuego ni explosión durante este ensayo.

6.3.2.3 Ensayo F � Sobredescarga

a) Objeto

Este es un ensayo de uso abusivo razonablemente previsible que simula la situación en la que una (1) pila descargada se conecta en serie con otras tres (3) pilas no descargadas.


Se somete una pila no descargada (C1) a un ensayo de aplicación o de servicio útil, con el máximo valor MAD (expresado en unidades de tiempo), según se define en la Norma IEC 60086-2, hasta que su tensión en circuito cerrado descienda a (n 0,6 V) donde n es el número de elementos de la pila. Después, se deben conectar en serie, como se muestra en la figura 5, tres pilas no descargadas y una pila descargada (C1) de la misma marca, tipo y origen. La descarga debe continuar hasta que la tensión total en circuito cerrado caiga hasta cuatro veces (n 0,6 V).

El valor de la resistencia (R1) debe ser aproximadamente cuatro veces el valor mínimo de los ensayos de carga resistiva especificados para la pila en la Norma IEC 60086-2. El valor final de la resistencia (R1) debe ser el más próximo al prescrito en el apartado 6.4 de la Norma IEC 60086-1.

Figura 5 � Diagrama de circuito para sobredescarga

c) Requisitos


6.3.2.4 Ensayo G � Ensayo de caída libre

a) Objeto

Este ensayo simula la caída accidental de una pila. La condición de ensayo se basa en la Norma IEC 60068-2-31.

b) Método del ensayo

Deben dejarse caer desde una altura de 1 m pilas de ensayo no descargadas contra una superficie de hormigón. Cada pila de ensayo se debe dejar caer seis veces, si la pila es prismática una vez por cada una de sus seis superficies, si la pila es cilíndrica dos veces en cada uno de los tres ejes tal y como se muestra en la figura 6. Las pilas de ensayo deben almacenarse después durante 1 h.

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Figura 6 � Ejes XYZ para caída libre

c) Requisitos


7 INFORMACIÓN PARA LA SEGURIDAD

7.1 Precauciones durante el manejo de las pilas

Cuando se usan correctamente, las pilas eléctricas de electrolito acuoso son una fuente de energía segura y fiable. Sin embargo, usadas incorrectamente pueden ocasionar fugas y, en casos extremos, explosión y/o fuego.

a) Insertar siempre correctamente las pilas según su polaridad (+ y ) marcada en la pila y en el aparato.

Las pilas que se colocan incorrectamente en el aparato pueden sufrir un cortocircuito o recargarse. Esto puede producir un rápido calentamiento que puede provocar pérdida de gas, fuga y explosión, y puede ocasionar daños personales.

b) No poner las pilas en cortocircuito.

Cuando los bornes positivo (+) y negativo () de una pila están en contacto eléctrico el uno con el otro, la pila se pone en cortocircuito. Por ejemplo, las pilas colocadas en un bolsillo con llaves o monedas pueden cortocircuitarse. Esto puede provocar pérdida de gas, fuga y explosión, y puede ocasionar daños personales.

c) No recargar las pilas.

La tentativa de recargar una pila (eléctrica) no recargable, puede producir gas en su interior y/o generar calor provocando evacuación de gases, fuga, explosión, y puede ocasionar daños personales.

d) No forzar la descarga de las pilas.

Si se fuerza la descarga de las pilas por medio de una fuente de alimentación externa, se forzará a bajar la tensión de la pila por debajo de su capacidad de diseño y se generarán gases en su interior. Esto puede provocar evacuación de gases, fuga y explosión, y puede provocar daños personales.

e) No mezclar pilas viejas y nuevas o pilas de diferentes tipos o marcas.

Cuando se sustituyan las pilas, sustituir todas a la vez por pilas nuevas de la misma marca y tipo.

Cuando se utilizan pilas de diferente marca o tipo a la vez, o nuevas y viejas a la vez, algunas se pueden sobredescargar debido a la diferencia de tensión o de capacidad. Esto puede provocar evacuación de gases, fuga y explosión, y puede causar daños personales.

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f) Las pilas agotadas deberían extraerse del aparato inmediatamente y desecharse.

Cuando las pilas descargadas se dejan en el aparato durante mucho tiempo, puede darse una fuga de electrolito que dañe el aparato o a la persona.

g) No calentar las pilas.

Cuando una pila se calienta puede producirse evacuación de gases, fuga y explosión, y puede causar daño personal.

h) No soldar directamente sobre las pilas.

El calor directo de la soldadura a la pila puede causar un cortocircuito interno que puede provocar evacuación de gases, fuga y explosión, y puede causar daños personales.

i) No desmontar las pilas.

Cuando se desmonta una pila, el contacto con sus componentes puede ser peligroso y provocar daños a las personas o fuego.

j) No deformar las pilas.

Las pilas no deberían aplastarse, agujerearse o seccionarse de ningún modo. Tal abuso puede provocar evacuación de gases, fuga y explosión, y causar daños personales.

k) No echar las pilas al fuego.

Cuando se echan las pilas al fuego, el calor acumulado puede causar explosión y daños personales. No incinerar las pilas excepto si está permitido en un incinerador controlado.

l) Mantener las pilas fuera del alcance de los niños.

Mantener fuera del alcance de los niños especialmente las pilas consideradas tragables, particularmente aquellas que entren dentro de los límites del calibre de ingestión definido en la figura 7. En caso de ingestión de un elemento o pila, la persona afectada debería buscar inmediatamente asistencia médica.

Figura 7 � Calibre delimitador del riesgo de ingestión (dimensiones internas)

Medidas en milímetros

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m) No permitir que los niños sustituyan las pilas sin la supervisión de un adulto.

n) No encapsular y/o modificar las pilas.

La encapsulación o cualquier otra modificación en una pila puede hacer que se bloqueen su(s) mecanismo(s) de seguridad para evacuación de gases y por consiguiente provocar una explosión y daños personales. Se debería consultar al fabricante si se considera necesario hacer cualquier modificación.

o) Guardar las pilas no usadas en su embalaje original y mantenerlas lejos de objetos metálicos. Si ya están fuera de su embalaje, no mezclar o amontonar las pilas.

Las pilas que están fuera de su embalaje se podrían mezclar o juntar con objetos metálicos. Esto puede provocar cortocircuitos que pueden causar evacuación de gases, fugas y explosiones así como daños personales; una de las mejores formas de evitar que esto suceda es almacenar las pilas sin usar en su embalaje original.

p) Extraer del aparato las pilas si no se va a usar durante un tiempo prolongado, a menos que se utilice para emergencias.

Es deseable extraer inmediatamente las pilas del aparato si este ha dejado de funcionar satisfactoriamente, o cuando se prevé que no se va a usar durante un periodo largo de tiempo (por ejemplo, cámaras fotográficas, flash fotográfico, etc.). Aunque la mayoría de las pilas que se comercializan hoy en día llevan incorporadas fundas u otros métodos para evitar las fugas, una pila que se ha agotado parcial o completamente puede tener más tendencia a sufrir una fuga que otra que esté sin usar.

7.2 Embalaje

El embalaje debe ser el adecuado para evitar daños mecánicos durante el transporte, el manejo y el almacenamiento. Los materiales y el diseño del embalaje deben elegirse de modo que impidan el contacto eléctrico no intencionado, la corrosión de los bornes y alguna protección frente al entorno.

7.3 Manejo de las cajas de pilas

El manejo brusco de las cajas de las pilas puede causar daños en las pilas, disminuir su rendimiento, y provocar fugas, explosión o posiblemente fuego.

7.4 Presentación y almacenamiento

a) Las pilas deben almacenarse en lugares bien ventilados, secos y frescos.

La temperatura o humedad altas pueden empeorar el rendimiento de la pila o corroerla superficialmente.

b) Las cajas de pilas no deberían apilarse en muchas capas (o no deberían rebasar una altura especificada).

Si se apilan demasiadas cajas, las pilas de las cajas inferiores pueden deformarse y dar lugar a fuga de electrolito.

c) Cuando las pilas se almacenan en almacenes o se presentan en los puntos de venta, no deberían exponerse directamente a los rayos del sol durante un largo periodo de tiempo o colocarse en lugares donde les pueda afectar la lluvia.

Cuando las pilas se mojan, su resistencia de aislamiento disminuye y pueden autodescargarse y

oxidarse. d) No mezclar las pilas desempaquetadas, para evitar daños mecánicos y cortocircuitos entre

ellas.

Cuando se mezclan, las pilas pueden dañarse físicamente o recalentarse debido a un cortocircuito externo. Entonces

60086-5 © IEC - - 60086-5 © IEC puede producirse fuga y/o explosión. Para evitar estos posibles riesgos, las pilas deberían guardarse en sus embalajes hasta que se vayan a usar.

e) Véase el anexo A para detalles adicionales.

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7.5 Transporte

Cuando se cargan las pilas para su transporte, los paquetes de las pilas deberían colocarse de forma que se minimizara el riesgo de caída, por ejemplo uno encima de otro. No deberían amontonarse tan alto que se produzcan daños en las capas inferiores. Se debería proporcionar protección frente a las inclemencias del tiempo.

7.6 Desecho

a) No desmontar las pilas.

b) No arrojar las pilas al fuego, excepto en condiciones de incineración controlada.

c) Las pilas eléctricas pueden desecharse a través de los mecanismos para la eliminación de residuos urbanos, siempre que no existan normas locales que lo prohíban.

d) Donde exista un lugar para la recogida de pilas usadas, se debería considerar lo siguiente:

�Almacenar las pilas recogidas en un contenedor no conductor.

� Almacenar las pilas recogidas en lugares bien ventilados. Algunas pilas usadas todavía pueden contener capacidad residual que podría provocar cortocircuito, carga o descarga forzada y por tanto generar hidrógeno. Si los contenedores de recogida y las zonas de almacenamiento no están correctamente ventilados, se puede acumular hidrógeno y explotar en presencia de una fuente de ignición.

� No mezclar las pilas recogidas con otros materiales. Algunas pilas usadas todavía pueden contener capacidad residual que podría provocar cortocircuito, carga o descarga forzada. La posible generación de calor posterior puede encender residuos inflamables tales como trapos aceitosos, papel o madera que pueden causar fuego.

� Considerar la protección de los bornes de la pila, particularmente en aquellas pilas con alta tensión, para impedir cortocircuitos, carga y descarga forzada, por ejemplo, mediante el recubrimiento de los bornes de la pila con una tapa aislante.

�No respetar estas recomendaciones puede dar lugar a fugas, fuego y/o explosión.

8 INSTRUCCIONES DE USO

a) Seleccione siempre el tamaño y tipo de pila que mejor se adapte al uso previsto. Debería conservarse la información facilitada con el aparato como referencia para elegir la pila más adecuada.

b) Cambie todas las pilas de un conjunto a la vez.

c) Limpie los contactos de la pila y del aparato antes de colocar las pilas.

d) Asegúrese de que las pilas están colocadas correctamente según su polaridad (+ y ).

e) Retire las pilas del aparato si no se va a usar en un periodo largo de tiempo.

f) Retire sin demora del aparato las pilas agotadas.

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9 MARCADO

9.1 Generalidades (véase la tabla 7)

Excepto las pilas denominadas pequeñas (véase 9.2), cada pila debe estar marcada con la siguiente información:

a) designación, IEC o común;

b) periodo de uso recomendado o año y mes o semana de fabricación. El año y mes o semana de fabricación pueden estar codificados;

c) polaridad del borne positivo (+);

d) tensión nominal;

e) nombre o marca comercial del fabricante o suministrador;

f) advertencia.

NOTA En el anexo D de la Norma IEC 60086-2 pueden encontrarse ejemplos de designaciones comunes.

9.2 Marcado de las pilas pequeñas (véase la tabla 7)

a) Las pilas designadas por IEC como pequeñas, principalmente las pilas de las categorías 3 y 4, tienen una superficie demasiado pequeña como para colocar todos los marcados mostrados en el apartado 9.1. En estas pilas debe marcarse la designación según el punto 9.1a) y la polaridad según el punto 9.1 c). El resto de marcados del apartado9.1 pueden darse en el paquete en lugar de sobre la pila.

b) Para las pilas del sistema P, las indicaciones del punto 9.1a) pueden marcarse sobre la pila, en la etiqueta de sellado o en el paquete; las del punto 9.1c) puede marcarse en la etiqueta de sellado y/o en la pila. Las de los puntos 9.1b),9.1d) y 9.1e) pueden marcarse en el paquete en lugar de hacerlo sobre la pila.

c) Se debe dar una advertencia contra la ingestión de las pilas que se puedan tragar. Véase el punto 7.1l) para más detalles.

Tabla 7 � Requisitos de marcado

Marcado Pilas con la excepción de las pilas pequeñas

Pilas pequeñas

Pilas del sistema P

a) Designación, IEC o común A A C

b) Periodo de uso recomendado o año y mes o semana de fabricación. El año y mes o semana de fabricación pueden estar codificados

A B B

c) Polaridad del borne positivo (+) A A D

d) Tensión nominal A B B

e) Nombre o marca comercial del fabricante o suministrador

A B B

f) Advertencia A Ba

Ba

A: debe marcarse sobre la pila.

B: puede marcarse sobre el paquete en lugar de sobre la pila.C: puede marcarse sobre la pila, sobre la etiqueta de sellado o sobre el paquete. D:

puede marcarse sobre la etiqueta de sellado y/o sobre la pila.a

Se debe dar una advertencia contra la ingestión de las pilas que se puedan tragar. Véase el punto 7.1 l).

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ANEXO A (Informativo) INFORMACIÓN

ADICIONAL AL APARTADO 7.4

El objeto de este anexo es describir estas buenas prácticas en términos generales y más específicamente advertir acerca de las que se sabe por experiencia que son dañinas. Se dan en forma de consejo para los fabricantes, distribuidores y consumidores de pilas, y también para los diseñadores de aparatos.

Almacenamiento y rotación de existencias

a) Para un almacenamiento normal, la temperatura debería estar entre +10 ºC y +25 ºC y nunca debería sobrepasar los

+30 ºC. Se deberían evitar situaciones extremas de humedad (por encima del 95% y por debajo del 40% de humedad relativa) durante periodos prolongados ya que son perjudiciales tanto para las pilas como para los embalajes. Así pues, las pilas no se deberían almacenar cerca de radiadores o calderas ni exponerse directamente a la luz del sol.

b) Aunque la conservación de las pilas almacenadas a temperatura ambiente es buena, se recomienda almacenarlas a menor temperatura siempre que se tomen precauciones especiales. Las pilas deberían estar en un envoltorio especial (como bolsas de plástico selladas o similares) que las proteja de la condensación durante el proceso de aclimatación a la temperatura ambiente. Acelerar este proceso es perjudicial.

c) Las pilas que han sido almacenadas en frío deberían ponerse en servicio lo más pronto posible tras volver a la temperatura ambiente.

d) Las pilas pueden almacenarse embaladas o colocadas en los aparatos si el fabricante de la pila lo considera adecuado.

e) La altura de apilamiento depende de la robustez de los embalajes. Como norma general, esta altura no debería superar 1,5 m para las cajas de cartón ó 3 m para las cajas de madera.

f) Las recomendaciones anteriores son igualmente válidas para las condiciones de almacenamiento durante transportes prolongados. Así, las pilas deberían mantenerse lejos de los motores de los barcos y no permanecer en verano largos periodos en remolques metálicos (containers) sin ventilación.

g) Las pilas deberían distribuirse con prontitud, después de su fabricación, a los centros de distribución y después a los consumidores, con la debida rotación. Para que se pueda llevar a cabo el almacenamiento rotativo (lo primero en llegar será lo primero en salir), las áreas de almacenamiento y de presentación en los puntos de venta deberían estar diseñados apropiadamente y los paquetes deberían estar adecuadamente marcados.

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ANEXO B (Informativo)

DIRECTRICES PARA EL DISEÑO DE LOS COMPARTIMENTOS DE LAS PILAS

B.1 Contexto

B.1.1 Generalidades

Con el fin de responder a los constantes progresos tecnológicos de los equipos alimentados por pilas, las pilas eléctricas son cada vez más sofisticadas tanto en la química como en la construcción con mejoras tanto en capacidad como en rendimiento. Como resultado de estos continuos desarrollos y reconociendo la necesidad tanto de seguridad como de un rendimiento óptimo de la pila, se ha establecido que la mayoría de los fallos de las pilas registrados son el resultado del abuso eléctrico generalmente por usos abusivos accidentales del consumidor.

El siguiente texto y las figuras están previstos como ayuda para los diseñadores de equipos alimentados por pilas para reducir significativamente o eliminar tales fallos de las pilas.

B.1.2 Fallos de las pilas como resultado de un diseño mediocre del compartimento de las pilas

El diseño mediocre del compartimento de una pila puede llevar a una instalación de la pila en posición invertida o a un cortocircuito de las pilas.

B.1.3 Riesgos potenciales de la colocación inversa de una pila

Si se coloca una pila de forma invertida en un circuito con tres o más pilas en serie, existen los siguientes riesgos potenciales:

a) carga de la pila invertida;

NOTA La corriente de carga limitada por la carga/el circuito externo.

b) generación de gas dentro de la pila invertida;

c) activación de la evacuación de la pila invertida;

d) fuga de electrolito de la pila invertida.

NOTA Los electrolitos de la pila son nocivos para los tejidos corporales.

Figura B.1 � Ejemplo de conexión en serie con una pila invertida

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B.1.4 Riesgos potenciales resultado de un cortocircuito

a) Generación de calor resultado de la circulación de corriente alta.

b) Generación de gas.

c) Activación de la evacuación.

d) Fuga de electrolito.

e) Daño provocado por el calor sobre las cubiertas aislantes (por ejemplo, contracción).

NOTA Los electrolitos de la pila son nocivos para los tejidos corporales y el calor generado puede causar quemaduras.

B.2 Orientación general para el diseño del dispositivo

B.2.1 Factores clave de las pilas a considerar en primer lugar

Estas directrices están dirigidas fundamentalmente hacia las pilas cilíndricas con rangos de tamaño desde R1 hasta R20. Los sistemas de las pilas implicadas se designan normalmente como alcalino manganeso y carbono zinc. Aunque los dos sistemas son intercambiables no se deberían utilizar nunca conjuntamente.

Se deberían tener en cuenta durante las fases iniciales del diseño de compartimentos de la pila las siguientes diferencias físicas entre los dos sistemas y los rasgos de diseño permitidos.

a) El borne positivo de la pila alcalina manganeso se conecta a la carcasa de la

pila. b) El borne positivo de la pila de carbono zinc se aísla de la carcasa de la pila.

c) Ambos tipos de pilas tienen revestimiento aislante exterior. Éste puede ser de papel, plástico u otro material no conductivo. En ocasiones, las carcasa exterior puede ser metálica (conductiva); en tales circunstancias ésta es aislada de la unidad básica.

d) Cuando se forma el contacto negativo se debería advertir que el borne correspondiente de la pila puede estar retranqueado. (Para mayor clarificación véase el apartado 4.1.3 de la Norma IEC 60086-1). Para asegurar buen contacto eléctrico se debería evitar que los contactos negativos de los aparatos sean completamente planos.

e) Bajo ninguna circunstancia deberían entrar en contacto con la carcasa de la pila los conectores para la pila o cualquier parte del circuito eléctrico del aparato. Cualquier diseño del compartimento de la pila que lo permita, presenta posibilidad de riesgo de cortocircuito.

NOTA Por ejemplo, los muelles cónicos (no cilíndricos) helicoidales utilizados para la conexión negativa, se deberían comprimir uniformemente cuando se inserte la pila y no puentear la carcasa de la pila. (No se recomienda el muelle de conexión al borne positivo de una pila).

B.2.2 Otros factores importantes a considerar

a) Se recomienda a las compañías fabricantes de aparatos que utilizan pilas que mantengan relaciones estrechas con los fabricantes de pilas. Se deberían tener en cuenta las características de las pilas existentes desde el principio del diseño de un aparato. Siempre que sea posible, se debería elegir un tipo de pila que esté incluida en la Norma IEC 60086-2.

b) Diseñe los compartimentos de forma que las pilas se puedan instalar con facilidad y que no se

salgan. c) Diseñe los compartimentos de forma que los niños no puedan acceder fácilmente a las pilas.

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d) Las dimensiones no deberían ceñirse a un fabricante de pilas en particular ya que esto puede ocasionar problemas cuando se reemplacen por pilas diferentes a las originalmente colocadas. Considere únicamente las dimensiones de las pilas y las tolerancias definidas en la Norma IEC 60086-2 cuando se diseñe el compartimento para ellas.

e) Indique claramente el tipo de pila a usar y la colocación correcta según su polaridad (+ y ), así como las direcciones de inserción.

f) A pesar de que se haya mejorado la resistencia de las pilas a las fugas, éstas aún pueden producirse ocasionalmente.Cuando el compartimento de la pila no pueda aislarse completamente del aparato, se debe colocar de forma que se minimicen los posibles daños derivados de fugas de la pila.

g) El diseño del circuito del aparato debería ser tal que el aparato no funcione por debajo de 0,7 V por pila (0,7 V ns donde ns es el número de pilas conectadas en serie). Continuar la descarga por debajo de este valor puede provocar reacciones químicas desfavorables en el interior de la(s) pila(s) dando lugar a una fuga.

B.3 Medidas específicas contra la colocación invertida

B.3.1 Generalidades

Para evitar los problemas asociados a la colocación invertida de una pila, se debería prestar atención durante la fase de diseño para impedir la colocación incorrecta de las pilas o para que, en el caso de que así ocurriera, no hubiera contacto eléctrico.

B.3.2 Diseño del contacto positivo

En las figuras B.2 y B.3 se presentan algunas sugerencias para los compartimentos de las pilas R03, R1, R6, R14 y R20. También se deberían tomar medidas para evitar movimientos innecesarios de las pilas en su compartimento.

NOTA Los contactos para la pila deberían estar protegidos para evitar el contacto durante la colocación invertida.

Figura B.2a � Colocación correcta de la pila Figura B.2b � Colocación incorrecta de la pila

Figura B.2 � Contacto positivo retranqueado entre dos resaltes

60086-5 © IEC - - 60086-5 © IEC C

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T ©

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NO

T F

OR

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SE

OR


Figura B.3 � Contacto positivo retranqueado dentro del espacio aislado

B.3.3 Diseño del contacto negativo

Se da la siguiente sugerencia para los compartimentos para las pilas de dimensiones R1, R03, R6, R14 y R20 (véase la figura B.4).


Figura B.4 � Contacto negativo en forma de U para evitar el contacto positivo (+) de la pila

B.3.4 Diseño respecto a la orientación de la pila

Con el fin de evitar la colocación inversa de las pilas, se recomienda que todas las pilas tengan la misma orientación. En las figuras B.5a y B.5b se muestran ejemplos.

La figura B.5a muestra la colocación preferible de las pilas en el interior del aparato mientras que en la figura B.5b se muestra una recomendación alternativa.

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NOTA La protección del contacto positivo debería ser tal como se muestra en las figuras B.2 y B.3.

Figura B.5a � Orientación preferible de las pilas

NOTA 1 La protección de los contactos debería ser como la que se muestra en las figuras B.2 o B.3 para el contacto positivo y en la figura B.4 para el contacto negativo.

NOTA 2 Esta disposición (figura B.5b) solo se considera práctica para las pilas de tamaño R14 y R20 debido a la pequeña superficie del borne negativo (dimensión C de la especificación aplicable) de los otros tamaños.

Figura B.5b � Recomendación alternativa para la orientación de la pila

Figura B.5 � Diseño respecto a la orientación de la pila

B.3.5 Consideraciones referentes a las dimensiones

La tabla B.1 proporciona los detalles de las dimensiones críticas referentes a los bornes de la pila y las dimensiones recomendadas para el contacto positivo de los aparatos. Si hace referencia a la figura B.6 y al diseño de acuerdo con las dimensiones mostradas en la tabla B.1, la posterior inversión de la pila, de forma que su borne negativo esté de cara al contacto positivo del aparato, será una situación de �fallo seguro �, es decir, no se producirá contacto eléctrico.

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Tabla B.1 � Dimensiones de los bornes de la pila y dimensiones recomendadas del contacto positivo de un aparato de la figura B.6


Pilas secas aplicables

Dimensiones del borne negativo

de la pila

Dimensiones del borne positivo de la pila

Dimensiones recomendadas del contacto positivo de un aparato de

la figura B.6

d6 a

(mínimo)

d3 a

(máximo)

h3 a

(mínimo)

X Y

R20, LR20 18,0 9,5 1,5 9,6 � 11,0 0,5 � 1,4

R14, LR14 13,0 7,5 1,5 7,6 � 9,0 0,5 � 1,4

R6, LR6 7,0 5,5 1,0 5,6 � 6,8 0,4 � 0,9

R03, LR03 4,3 3,8 0,8 3,9 � 4,2 0,4 � 0,7

R1, LR1 5,0 4,0 0,5 4,1 � 4,9 0,1 � 0,4a

Véase la Norma IEC 60086-2.

Figura B.6a � Colocación correcta Figura B.6b � Colocación incorrecta

NOTA El contacto positivo de un aparato está retranqueado dentro de la zona aislada.

Figura B.6 � Ejemplo de diseño del contacto positivo de un aparato

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El diámetro del agujero retranqueado es mayor que el diámetro (d3) del borne positivo de la pila pero menor que el diámetro (d6) del borne negativo de la pila. La colocación de la pila según la figura B.6a es correcta. En la figura B.6b se muestra la colocación invertida de la pila; en este caso el borne negativo de la pila sólo está en contacto con la zona aislante y de este modo se evita el contacto eléctrico.

Los códigos de la figura B.6 son los siguientes:

d6 Diámetro externo mínimo de la superficie de contacto del borne negativo de la pila.

d3 Diámetro máximo del contacto positivo dentro de la altura de proyección especificada.

h3 Proyección mínima del contacto positivo plano.

X Diámetro del agujero retranqueado como contacto positivo con el borne positivo de la pila. X debería ser mayor que d3 pero menor que d6.

Y Profundidad del agujero retranqueado como contacto positivo con el borne positivo de la pila. Y debería ser menor que h3.

B.4 Medidas específicas para prevenir el cortocircuito en las pilas

B.4.1 Medidas para prevenir el cortocircuito debido a un daño en la capa aislante de la pila

En las pilas alcalinas de manganeso, la carcasa de acero, que se recubre con una capa aislante (véase la figura B.2.1 c), tiene la misma tensión que el borne positivo. Si la capa aislante se corta o agujerea por cualquier circuito conductivo de un aparato, puede producirse un cortocircuito como se muestra en la figura B.7. (Se debería advertir que el daño descrito anteriormente se puede agravar si el aparato está sometido a un abuso físico, como por ejemplo vibraciones anormales, caídas, etc.).

NOTA 1 Los riesgos potenciales resultantes de un cortocircuito se definen en el apartado B.1.3.

Figura B.7 � Ejemplo de un cortocircuito: un interruptor agujerea la capa aislante de la pila

NOTA 2 Aunque el ejemplo mostrado en la figura B.7 se refiere comúnmente a los sistemas de pilas alcalinas de manganeso, las pilas tratadas en este anexo son intercambiables (véase B.2.1).

Prevención: el material aislante colocado como se muestra en la figura B.8 evita que el interruptor dañe la capa aislante de la pila.

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Figura B.8 � Ejemplo típico de aislamiento para prevenir el cortocircuito

También es importante que ninguna parte del equipo o del circuito del equipo, incluidos remaches conductores o tornillos, utilizados para fijar los contactos de la pila, etc. entre en contacto con la funda/carcasa de la pila.

B.4.2 Medidas para prevenir el cortocircuito externo de una pila provocado cuando se emplean contactos de muelle en espiral para conectar la pila

La colocación de una pila (extremo positivo (+) en primer lugar) como se muestra en la figura B.9 puede provocar una deformación del muelle de contacto del extremo negativo (-) y consecuentemente cortar y perforar el revestimiento aislante de la pila cuando esta se inserte contra el muelle tal y como se muestra en la figura B.10.

Figura B.9 � Colocación contra el muelle (a evitar)

Figura B.10a � Muelle que se desliza por Figura B.10b � Se perfora la carcasa debajo de la carcasa y puede tocar el metal

Figura B.10 � Ejemplos que muestran muelles deformados

Prevención: con el fin de eliminar los posibles incidentes mostrados en la figura B.10, se recomienda que el diseño del compartimento de la pila permita, cuando se coloque de forma correcta (primero el borne negativo), comprimir de forma uniforme el muelle en espiral como se muestra en la figura B.11. Esto lo asegura la guía aislante por encima de las conexiones negativas () de la figura B.11.

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Figura B.11 � Ejemplo de colocación protegida

El extremo del muelle en espiral, es decir, la parte final del contacto con la pila, se debería torcer hacia el centro de la espiral de forma que no se presenten bordes afilados a la funda de la pila.

El hilo del muelle debería ser de un diámetro tal como se especifica en la tabla B.2. La presión de contacto del muelle debería ser la suficiente para asegurar que las pilas tengan y mantengan buen contacto eléctrico durante todo el tiempo. Sin embargo, la presión de contacto del muelle no debería ser tan fuerte que impida la colocación y retirada fácil de la pila. Una presión de contacto excesiva puede provocar el corte o la perforación del revestimiento aislante o la deformación del contacto.

Esto puede conducir a un cortocircuito y/o a una fuga.

La tabla B.2 contiene los detalles sobre los diámetros recomendados del hilo del muelle.

Los contactos de muelle en espiral sólo deberían tener contacto con los bornes negativos de las pilas cilíndricas.

Tabla B.2 � Diámetros mínimos de hilo

Tipo de pilaDiámetro mínimo de hilo mm

R20 LR20 0,8

R14 LR14 0,8

R6 LR6 0,4

R03 LR03 0,4

R1 LR1 0,4

B.5 Consideraciones especiales sobre los contactos negativos retranqueados

La Norma IEC 60086-2 especifica el retranqueo máximo del borne negativo de la pila desde el revestimiento externo. Muchas pilas R20, LR20, R14 y LR14 tienen borne negativo retranqueado. Algunas pilas se suministran con salientes de resina aislante sobre el borne negativo con el fin de prevenir el contacto eléctrico si se coloca la pila en posición inversa.

NOTA Es imprescindible que las formas y las dimensiones enunciadas anteriormente de los bornes negativos de las pilas se tengan en cuenta durante la fase inicial del diseño del borne negativo de un aparato. A continuación se describen precauciones específicas de tres (3) tipos de bornes que se utilizan generalmente.

a) Cuando se utiliza un muelle en espiral como contacto negativo de un aparato: el diámetro de la espiral que interactúa con la pila debería ser menor que d6, donde d6 es el diámetro externo de la superficie de contacto del borne negativo de la pila.

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b) Cuando se corta y se da forma a la chapa metálica para crear un contacto negativo (véase la figura B.12), es esencial que se tengan en cuenta las dimensiones h4 y d6, según se definen en la tabla B.3, y se actúe en consecuencia. Según se muestra en la figura B.12 se debería proporcionar un saliente/punta. Este saliente/punta debería ser lo suficientemente profundo para superar cualquier retranqueo del borne de la pila (dimensión h4). No seguir este consejo puede suponer perder el contacto con la pila.

c) Cuando se proponga emplear una placa metálica plana como contacto negativo de un aparato, es esencial que se proporcionen una o más �puntas�/salientes que aseguren el contacto con la pila. El(los) saliente(s) debería(n) ser lo suficientemente profundos para superar cualquier retranqueo del borne negativo de la pila (dimensión h4) y colocarse dentro de los límites de la zona de contacto del borne de la pila (dimensión d6).

Figura B.12a � Muelle en espiral Figura B.12b � Placa de resorte de contacto

Figura B.12 � Ejemplo de contactos negativos

Tabla B.3 � Dimensiones del borne negativo de la pila


Tipo de pilaDimensión máxima del retranqueo del borne negativo de la pila h4

a

Diámetro externo de la superficie de contacto del borne negativo de

la pila d6 a

R20, LR20 1,0 18,0

R14, LR14 0,9 13,0

R6, LR6 0,5 7,0

R03, LR03 0,5 4,3

R1, LR1 0,2 5,0a

Véase la Norma IEC 60086-2.

Se debería insistir en que las dimensiones del compartimento de la pila no deberían ceñirse a las dimensiones y tolerancias de un fabricante concreto, ya que esto puede crear problemas si se reemplazan las pilas por otras de distinto origen.

Para más información respecto a las dimensiones, especialmente las de los bornes positivo y negativo, se debería hacer referencia a la figura 1a y a la figura 1b de la Norma IEC 60086-2 y a las especificaciones aplicables a la pila contenidas en la Norma IEC 60086-2.

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B.6 Aparatos estancos al agua y no ventilados

Es importante que el hidrógeno que se genera en las pilas sea absorbido por una reacción de recombinación o bien pueda escapar ya que, de lo contrario una chispa podría inflamar la mezcla de hidrógeno/aire encerrada dando lugar a una explosión del aparato. Se deberían consultar las advertencias del fabricante de pilas en la fase de diseño de estos aparatos.

B.7 Otras consideraciones de diseño

a) Solamente los bornes de la pila deberían tener contacto físico con el circuito eléctrico. Los compartimentos de las pilas deberían estar eléctricamente aislados del circuito y situados de forma que quede minimizado un posible daño y/o riesgo de lesión como resultado de la fuga de una pila.

b) Muchos aparatos se diseñan para funcionar con fuentes de energía alternativas (por ejemplo, la tensión de la red, pilas adicionales, etc.) y esto es particularmente importante en las pilas eléctricas que se aplican para mantener memorias auxiliares. En estas situaciones, el sistema de circuitos debería diseñarse para

1) impedir la recarga de la pila eléctrica; o

2) incluir dispositivos de protección para la pila eléctrica, por ejemplo un diodo, de manera que la corriente de carga desde el(los) dispositivo(s) protector(es) con los que la pila estuviera relacionada, no excediera de la recomendada por el fabricante de la pila.

Todo dispositivo protector de un determinado circuito debería seleccionarse en función del tipo y sistema electroquímico de la pila eléctrica en cuestión y, preferiblemente, no sujeto al fallo individual de un componente. Se recomienda que los diseñadores de los aparatos reciban consejo por parte del fabricante de las pilas acerca de los dispositivos de protección de los circuitos de pilas para mantener las memorias auxiliares.

El incumplimiento de estas observaciones puede acortar la vida útil de la pila, dar lugar a fuga o explosión.

c) Los contactos positivo (+) y negativo () de la pila deberían estar visiblemente diferenciados para evitar la confusión al instalar las pilas.

d) Seleccione los materiales de contacto con los bornes con la mínima resistencia eléctrica y compatibles con los contactos para las pilas.

e) Los compartimentos de las pilas deberían ser no conductivos, resistentes al calor, no inflamables y tener buena radiación térmica. No deberían deformarse cuando se inserte una pila.

f) Los aparatos diseñados para utilizar pilas despolarizadas por aire del sistema A o P deberían tener el acceso de aire correspondiente. Para el sistema A, la pila debería estar preferiblemente en situación vertical durante su funcionamiento normal.

g) No son recomendables las conexiones en paralelo pues la colocación incorrecta de una pila causa la descarga continua del conjunto incluso si el aparato no está encendido. Para evitar el problema debido a la colocación invertida antes descrito y teniendo en cuenta al usuario, se deberían considerar las disposiciones presentadas en las figuras B.5a y B.5b.

AVISO En algunos circuitos de pilas en paralelo, la corriente de descarga puede ser similar a la de una pila en condiciones de cortocircuito.

En el apartado B.1.3 se describen los peligros potenciales que se pueden presentar debido a la colocación invertida de una pila en un circuito en paralelo.

NOTA En casos extremos puede ocurrir la explosión de la pila.

h) No se recomienda la conexión en serie de las pilas con múltiples salidas de tensión como se muestra en la figura

B.13 ya que una sección descargada puede conducir a una tensión inversa.

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EJEMPLO En al figura B.13 dos pilas se están descargando a través de la resistencia R1; si, después de su descarga, se coloca el interruptor hacia el circuito R3, puede ocurrir la descarga forzada de las dos pilas anteriores.

Figura B.13 � Ejemplo de conexión en serie de pilas con tomas de tensión

Peligros potenciales consecuencia de la descarga forzada (dando lugar a una tensión inversa).

1) Generación de gas en el interior de las pilas sometidas a descarga forzada.

2) Activación de la evacuación.

3) Fuga del electrolito.

NOTA Los electrolitos son nocivos para los tejidos corporales.

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ANEXO C (Informativo)

PICTOGRAMAS DE SEGURIDAD

C.1 Generalidades

Las advertencias de precaución para cumplir los requisitos de marcado de esta norma se han dado históricamente comotexto. En los últimos años, hay una tendencia creciente hacia el uso de pictogramas como complementario de comunicación de la seguridad del producto.

medio alternativo o

Los objetivos de este anexo son: (1) establecer recomendaciones uniformes para los pictogramas que están ligados a los textos específicos y ampliamente utilizados, (2) minimizar la proliferación de diseños de pictogramas de seguridad y (3), sentar las bases para el uso de pictogramas de seguridad en lugar de texto para comunicar las declaraciones de seguridad y advertencia del producto.

C.2 Pictogramas

En la tabla C.1 se proporcionan las recomendaciones de pictogramas y las advertencias de precaución.

Tabla C.1 � Pictogramas de seguridad

Referencia Pictograma Advertencia de precaución

A NO CARGAR

B NO DEFORMAR/DAÑAR

C NO TIRAR AL FUEGO

D NO INSERTAR INCORRECTAMENTE

E NO DEJAR AL ALCANCE DE LOS NIÑOS

60086-5 © IEC - - 60086-5 © IEC C

OP

YR

IGH

T ©

IE

C.

NO

T F

OR

CO

MM

ER

CIA

L U

SE

OR

Referencia Pictograma Advertencia de precaución

F NO MEZCLAR DIFERENTES TIPOS O MARCAS

G NO MEZCLAR PILAS NUEVAS Y USADAS

H NO ABRIR/DESMONTAR

I NO CORTOCIRCUITAR

J INSERTAR CORRECTAMENTE

NOTA El sombreado gris resalta un margen blanco que aparece cuando el pictograma se imprime sobre un fondo coloreado o negro.

C.3 Instrucciones de uso

Se proporcionan las siguientes instrucciones para el uso de pictogramas.

a) Los pictogramas deben ser legibles claramente.

b) Aunque se permiten los colores, no deben enmascarar la información mostrada. Si se utilizan colores, el fondo del pictograma J debería ser azul y el círculo y la barra diagonal de los otros pictogramas deberían ser rojos.

c) No todos los pictogramas tienen que usarse conjuntamente para un tipo o marca particular de pila. En concreto, los pictogramas D y J son alternativas para un propósito similar.

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BIBLIOGRAFÍA

IEC 60086-3, Pilas eléctricas. Parte 3: Pilas para relojes de pulsera.

IEC 60086-4, Pilas eléctricas. Parte 4: Seguridad de las pilas de litio.

Guía ISO/IEC 51:1999, Aspectos de seguridad. Directrices generales para su inclusión en las normas.

IEC 60050-482:2004, Vocabulario Electrotécnico Internacional. Parte 482: Pilas y acumuladores eléctricos.

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COMITÉ

ELECTROTÉCNICO

INTERNACIONAL

ASOCIACIÓN

ESPAÑOLA DE

NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN

3, rue de Varembé

P.O. Box 131

CH-1211 Geneve 20

Suiza

C/ Génova, 6

28004 Madrid

España

Tel: + 41 22 919 02 11

Fax: + 41 22 919 03 00

[email protected]

www.iec.ch

Tel: +34 91 432 60 00

Fax: +34 91 310 40 32

[email protected]

www.aenor.es

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