Manual Electricidad 1-2 Caterpillar

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Fundamentos de los Sistemas Eléctricos

Las baterías de ciclo profundo tienen un material activo más denso y placas más gruesas, características que ayudan ayudan a mantener el material material activo en la rejilla durante los repetidos ciclos de carga y descarga profundos. Para reforzar las placas y reducir los daños por vibración y derramamiento del material activo de la rejilla pueden usarse separadores de vidrio. vidrio. Como su nombre lo indica, indica, la batería puede descargarse totalmente y recargarse recargarse muchas veces sin daño, daño, mientras que una batería estándar para vehículo/e vehículo/equipo quipo pesado se arruinaría muy pronto en estas condiciones de "ciclo profundo".

Clasificación Clasificació n de las baterías Distribuya entre entre los estudiantes el "Manual de servicio de la batería" Cuadernillo (SEBD0625). (SEBD0625). Revise el capítulo 8.

Los factores que influyen influyen en la capacidad capacidad de una batería (ejemplo: (ejemplo: la cantidad de corriente corriente que puede producir producir una batería) son el número, número, el tamaño y el grosor de las placas, placas, así como la calidad y la concentración del electrolito. Las baterías usaron por muchos años el método de clasificación amperio-hora, amperio-hora, hasta que la clasificación clasificación de la nueva capacidad de las baterías fue adoptado en 1971 por la Society of Automotivee Engineers (SAE) y el Battery Council International (BCI). Automotiv Tres métodos actuales de los valores de clasificación de las baterías de vehículo son: rendimiento del arranque arranque en frío, rendimiento de arranque arranque y capacidad de reserva.

Rendimiento del arranque en frío El trabajo básico de una una batería es arrancar un motor, motor, lo que implica una una descarga alta en amperios por un corto tiempo. Teniendo en cuenta que es más difícil que una batería suministre energía cuando está fría y el motor requiere mayor potencia potencia para encender encender cuando está frío, la clasificación del arranque en frío se define como: La descarga dada en amperios que una batería batería nueva, nueva, completamente cargada a -18°C (0°F) puede suministrar continuamente por 30 segundos y que permite mantener 1,2 voltios por celda. Muchas baterías de bajo precio pueden proporcionar solamente 200 amperios, mientras baterías baterías más poderosas pueden pueden suministrar suministrar más de 1.000 amperios en las mismas condiciones. El rendimiento del arranque en frío de una batería debe igualar los requerimientos de potencia que necesita un motor para arrancar. Si un motor en condiciones de frío requiere 400 amperios amperios para arrancar, obviamen obviamente te una batería de bajo bajo precio que proporcione solamente 200 amperios sería inapropiada.

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Rendimiento de arranque El rendimiento de arranque a 0°C (32°F) es una nueva clasificación clasificación reconocida recientemente por el BCI. El rendimiento de arranque es la descarga dada en amperios que una una batería nueva, nueva, completamente cargada, a 0°C (32°F) puede suministrar suministrar continuamente continuamente por 30 segundos segundos y le permite mantener 1,2 voltios por celda.

Capacidad de reserva La capacidad de reserva se define como la capacidad de una batería de sostener una carga eléctrica mínima en el evento de una avería en el sistema de carga. Esta es también una medida comparativa de la capacidad de una batería para proveer energía a máquinas que tienen cargas eléctricas residuales pequeñas por largo tiempo y aun tener la capacidad suficiente para arrancar el motor. La clasificación de la capacidad de reserva se define como: Los minutos que una batería nueva, nueva, completamente cargada cargada a 26,7°C (80°F) puede descargarse continuamente a 25 amperios y mantener la tensión entre los bornes igual o mayor a 1,75 voltios por celda.

Uso y reemplazo de la batería Asegúrese de reemplazar la batería con una de al menos igual capacidad a la original. Una batería batería más pequeña, aunque puede parecer parecer inicialmente adecuada, adecuada, fallará eventualmente eventualmente como resultado resultado de un ciclo excesivoo que reduce la vida útil de la batería. Puede necesitarse una excesiv batería más grande que la original si se agregan al circuito eléctrico del vehículo accesorios tales como una unidad de aire acondiciona acondicionado. do. En casos en que la carga eléctrica es excesiva, excesiva, puede necesitarse un alternador de salida alta. Este alternador de salida alta puede ayudar a mantener cargada la batería y aumentar así la vida de servicio.

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Fig. 4.1.11 Carga de la la batería

Carga de la batería Durante el uso, una batería se halla entre entre uno de estos dos estados: estados: completamente cargada o completamente descargada. Cuando usted prueba una batería y determina que necesita necesita carga, tendrá que decidir decidir qué método usa para recargarla.

Cargadoress de batería Cargadore Cuando un motor motor está funcionando, la carga de la batería batería se mantiene por acción del sistema sistema de carga. Sin embargo, embargo, ocasionalment ocasionalmentee la carga de la batería batería puede disminuir y, y, si no se presta atención, atención, la batería no tendrá suficiente energía para arrancar el motor. Cuando la carga de la batería es baja, debe recargarse. La batería batería puede recargarse recargarse ya sea en el vehículo o fuera de él. Existe un número diferente de cargadores de batería clasificados como de corriente constante o de voltaje constante. constante.

Cargadoress de corriente constante Cargadore Un cargador de corriente constante suministra una corriente constante o una cantidad de corriente fija a la batería. La cantidad de carga recomendada es de 1 amperio por placa positiva por celda. Por ejemplo, si una batería tiene 5 placas positivas positivas por celda, celda, ésta deberá cargarse cargarse a 5 amperios. Muchas baterías baterías que cargan lentamente lentamente con un cargador cargador de corriente constante requerirán entre 5 y 6 amperios.

Cargadoress de voltaje constante Cargadore Un cargador de voltaje constante suministra a la batería voltaje constante durante el período de carga, por ejemplo, ejemplo, 15 voltios voltios para una batería batería de 12 voltios. Este cargador podrá cargar la batería a un amperaje más o menos alto cuando la batería está baja y luego, luego, mientras la batería acumula carga, carga, el amperaje tiende a desaparecer casi a cero, mientras la la

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batería carga completamente. Los cargadores de voltaje continuo son más comunes que los cargadores de corriente constante.

Carga de baterías convencionales convencionales Generalmente, el tiempo es el principal principal factor cuando usted decide si debe cargar la batería batería con carga lenta lenta o rápida. Obviamente, Obviamente, para la batería es mejor la carga lenta porque usted obtiene un mayor trabajo de carga. Sin embargo, embargo, usted no siempre dispone dispone de tiempo (de 24 a 48 horas) para hacer una carga lenta a la batería y en tales casos tiene que hacer una carga rápida.

Cargadores lentos de corriente constante Un cargador lento puede ser de corriente constante o de voltaje constante (es más común el de voltaje constante). Los cargadores traen impresa la máxima cantidad de voltaje voltaje que pueden producir. producir. Por ejemplo, un cargador de 60 voltios puede usarse en 5 baterías de 12 voltios (60 voltios en total) o 10 baterías de 6 voltios (60 voltios en total). Los términos carga lenta se refieren a un valor de carga de 10 amperios o menos. Cuando hay un número de baterías de diferentes tamaños en el cargador,, promedie el valor de la carga. cargador carga. En algunos de los nuevos nuevos cargadores, usted no tiene que que molestarse contando contando o promediando las nuevas placas positivas. Estos cargadores tienen una banda amarilla, verde y roja en el indicador de valor de carga y se recomienda fijar el control en la marca verde. Para conectar un cargador cargador de corriente constante, constante, empiece por el cable negro (negativo) del cargador y conéctelo al borne positivo de la última batería. Ahora, usando cables cables auxiliares auxiliares en buen estado, conecte las baterías, positiv positivoo a negativo negativo para completar el circuito en serie. Verifique de nuevo todas las conexiones girando ligeramente las conexioness de los bornes. Finalmente, conexione Finalmente, conecte el cargador cargador y ajústelo al valor correcto de carga. El estado de la carga de una batería en carga debe revisarse con un hidrómetro dos veces veces al día, de ser posible. El tiempo total de carga de de una batería puede variar de acuerdo con la fuerza de la carga con que se inicia, pero después de 48 horas horas las baterías deben estar estar cargadas completamente. Si una batería indica que está completamente cargada antes de 48 horas (su gravedad gravedad específica específica es de 1,275 o más), retírela del cargador.

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Cargadores lentos de voltaje constante Los cargadores de voltaje constante se usan en baterías conectadas en paralelo. El máximo número de baterías que puede manejar un cargador se indica en el cargador. El control de voltaje voltaje se ajusta ajusta a un un voltaje voltaje específico, específico, por ejemplo, 15 voltios para una batería de 12 voltios. El cargador registra automáticamente el valor de carga. El valor de carga será alto cuando la batería descargada descargada se conecta primero al cargador cargador,, y disminuye gradualmente cuando la batería esté completamente cargada. Cuando se conectan baterías en paralelo a un cargador de voltaje constante, empiece con el polo negativo negativo (negro) (negro) del cargador, cargador, y conecte éste al borne negativo negativo (-) de la primera batería. Ahora, usando cables auxiliares auxiliares en buen estado, conecte las baterías negativo negativo a negativo negativo y positivo a positivo. Al igual que con el cargador cargador de corriente corriente constante, verifiq verifique ue la gravedad específica de la carga de la batería dos veces al día y retírela cuando esté completamente cargada.

Cargadores rápidos Los cargadores rápidos darán a una batería una carga alta en un corto tiempo, generalmente en no más más de una hora. Los cargadores cargadores rápidos son portátiles a diferencia de los cargadores lentos que usualmente son de montaje de pared, o se hallan fijos fijos en un banco de trabajo. trabajo. Los cargadores portátiles rápidos pueden cargar una batería mientras está en la máquina. Generalmente, Generalmente, en un cargador cargador rápido sólo puede cargarse cargarse una batería a la vez. Muchos cargadores rápidos modernos tienen también la capacidad de hacer carga lenta de una batería.

Precauciones cuando se hace carga rápida Siempre que se cargue cargue una batería, especialmente con carga rápida, nunca permita que el electrolito exceda una temperatura de 51°C (125°F). Observe el color del electrolito cuando se cargan baterías en forma rápida. Con el tiempo, tiempo, el electrolito de de la batería se descolora por por la formación de sedimento. Durante una carga rápida el sedimento se agita y puede quedar atrapado entre las placas y causar un cortocircuito. Verifique con el hidrómetro el color del electrolito durante la carga y si el sedimento comienza comienza a aparecer, aparecer, disminuya el valor valor de carga.

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Procedimiento correcto correcto de carga de la batería b atería Antes de conectar baterías convenciona convencionales les a un cargador, asegúrese de que la superficie de la batería esté limpia y tenga el nivel adecuado de electrolito. Todos los cargadores, lentos o rápidos, necesitan una una fuente de corriente alterna de 110 voltios. Asegúrese siempre de que el cargador esté desconectado antes de conectarlo a la batería. Cuando conecte cualquier cargador observe la polaridad correcta. Asegúrese siempre de conectar negativo a negativo y positivo a positivo. Muchos cargadores tienen polaridad protegida. Verifique el ajuste de voltaje del cargador antes de conectarlo. En un cargador lento de voltaje constante ajuste el voltaje para adaptarse al número de voltios de las baterías en carga. En un cargador de corriente constante, ajuste el voltaje voltaje a 6 ó 12 voltios, voltios, dependiend dependiendoo de la batería batería en carga. Revise los procedimientos de carga de una batería en la Instrucción Especial "Procedimientos "Procedimientos de prueba de las baterías" (SEHS7633). (SEHS7633).

Tiempo de carga Cuando una batería está en carga lenta, lenta, revise la gravedad gravedad específica dos veces al día para verificar si la batería ha alcanzado la carga completa. No continúe la carga de la batería si la prueba indica que se ha alcanzado la carga completa. Ajuste el tiempo de carga rápida a no más de una hora. Revise que la batería no esté recalentada. Siempre apague el cargador antes de desconectar la batería para evitar cualquier chispa que accidentalmente pueda encender los gases explosivos de hidrógeno que se forman durante la carga. Nunca cargue una batería en un lugar lugar donde haya algún algún peligro de chispa, chispa, como áreas donde se realicen trabajos de soldadura o pulimento.

Carga de las baterías libres de mantenimiento Las baterías libres de mantenimiento se cargan utilizando equipo convencional de carga de baterías. Los valores de carga rápida y lenta en las baterías baterías libres de mantenimiento mantenimiento son más bajas y los tiempos tiempos de carga proporcionalmente más prolongado prolongados. s. Revise con los estudiantes la Instrucción Especial "Valores "Valores de carga de la batería/Tablas batería/Tablas de tiempo" (SEHS9014).

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Fig. 4.1.12 Cables auxiliares de arranque

Cables auxiliares de arranque Cuando no hay un cargador cargador disponible, una práctica común para arrancar un vehículo con batería muerta es usar cables auxiliares de arranque y una batería de refuerzo. Antes de conectar los cables auxiliares de arranque, asegúrese de que todos los accesorios eléctricos tales tales como luces, radio y limpiaparabrisas estén apagados. Observe el voltaje de la batería cuando use cables auxiliares de arranque. Cablee una batería de 6 voltios voltios con una segunda segunda batería de 6 voltios, voltios, o cablee una batería de 12 voltios con una segunda batería de 12 voltios. Esto es importante, debido a que existe existe el peligro de formar arco (voltaico) (voltaico) cuando se conectan los cables auxiliares auxiliares de arranque, lo que podría causar una explosión de la batería. En sistemas de arranque de equipos para trabajo pesado que usan 2 baterías de 12 voltios en serie para proveer 24 voltios voltios para el arranque, deben tomarse precauciones especiales para evitar daños en los componentes eléctricos mientras usa los cables auxiliares de arranque. Revise las recomendaciones del Manual de Servicio antes de intentar arrancar una máquina con cables auxiliares de este tipo de batería. Usted necesitará dos juegos de cables auxiliares de arranque y dos baterías de 12 voltios. Identifique la polaridad correcta antes de conectar los cables auxiliares de arranque. Conecte los cables auxiliares de arranque, negativ negativoo con negativo negativo y positivoo con positivo (ya que usted está reemplazando la fuente de energía positiv existente). Conecte los cables auxiliares de arranque en el siguiente orden: 1. Conecte una pinza pinza del cable cable al terminal positiv positivoo de la batería muerta 2. Conecte el otro otro extremo al terminal positiv positivoo de la batería de refuerzo 3. Conecte la segunda segunda pinza al terminal negativ negativoo de la batería de refuerzo 4. Enton Entonces, ces, conec conecte te el otro otro extremo extremo al bloque bloque del del motor motor del vehícul vehículoo con la batería muerta.

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Cuando quite los los cables auxiliares, inviert inviertaa el procedimiento de de conexión y mantenga las pinzas separadas hasta que hayan sido desconectadas de la fuente de energía para prevenir formación de arco. Distribuya copias copias del artículo de la Revista de Servicio "Procedimientoss para el arranque con cables auxiliares” "Procedimiento auxiliares” Mayo 28 de 1990 .

Mantenimiento de la batería La batería es el corazón del sistema eléctrico. No se pueden realizar pruebas exactas exactas en cualquier parte del del sistema eléctrico, a menos que la batería esté funcionando de manera adecuada y completamente cargada. cargada. Distribuya copias copias de los artículos de la Revista de Servicio "Mantenimiento "Mantenimie nto preventivo preventivo de las baterías" Marzo 27 de 1989, y "Procedimiento para reemplazar reemplazar las baterías o los cables de las baterías" Mayo 1 de 1989.

Pruebas de las baterías Se deben realizar pruebas a la batería para determinar su funcionamiento. Las pruebas que se realizan a las baterías incluyen: Gravedad específica (prueba química) Prueba de carga

Prueba de graveda gravedad d específica en baterías convencionales convencionales La gravedad específica es la relación del peso de un líquido comparado con el peso del agua. Cuando usted realiza una prueba de gravedad específica de la batería, determina su estado de carga, carga, basado en en el porcentaje de ácido en el agua del electrolito. La concentración del electrolito varía directamente con el estado de carga de cada celda. A mayor gravedad gravedad específica, mayor capacidad de la batería para producir producir un potencial eléctrico. Las pruebas de graved gravedad ad específica se realizan usando un hidrómetro.

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Fig. 4.1.13 Hidrómetro

Los hidrómetros se calibran para medir correctamente la gravedad específica de un electrolito a una temperatura de 27°C (80°F). Para determinar una lectura corregida de la gravedad específica cuando la temperatura del electrolito es diferente a 27°C (80°F) se deben sumar a la lectura del hidrómetro cuatro puntos de gravedad (0,004) por cada 5,5°C (10°F) por encima de 27°C (80°F), o restar cuatro puntos de gravedad (0,004) por cada 5,5°C (10° F) por debajo de 27°C (80°F). Esto compensa la expansión y la contracción del electrolito por arriba o por debajo de la norma. La gravedad específica de cada celda de batería debe medirse usando el hidrómetro. hidróme tro. Si se ha agregado agua recientemente recientemente a la batería, el hidrómetro no dará una lectura muy precisa del estado de carga de la batería. Cargue la batería lo suficiente para asegurar una completa mezcla del agua y el electrolito y entonces pruebe las celdas de la batería con el hidrómetro. La gravedad específica de la carga completa varía en los diferentes tipos de baterías. Algunas lecturas típicas son las siguientes:

Estado de carga

Gravedad específica

100% 75% 50% 25% 0%

1,280 1,250 1,220 1,190 1,130

El electrolito debe estar claro. Un color marrón opaco indica que el material de la placa se está descomponiendo y que la batería está fallando. Cuando la lectura de la gravedad específica está por debajo de 1,250 (después (despu és de la corrección por temperatura), temperatura), la batería puede estar en condiciones satisfactorias pero su estado de carga es bajo. Cargue la batería antes de realizar pruebas más a fondo.

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Cuando la lectura de la gravedad específica es mayor a 1,280 (después de las correcciones correcciones por temperatura), temperatura), la batería puede puede estar en condiciones satisfactorias, satisfactorias, pero por encima de la carga carga completa. En uso, uso, la gravedad específica debe volver volver rápidamente a su gama normal. Realice pruebas más a fondo para determinar la condición de la batería. La variación de la gravedad específica de las celdas puede estar entre 30 y 50 puntos (0,030 a 0,050). Si la variación de las celdas excede esta cantidad, se indica una condición condición poco satisfactoria. satisfactoria. Esto puede puede deberse a un consumo desigual desigual de electrolito en en las celdas, causado por un defecto interno, interno, cortocircuito, activ activación ación inapropiada inapropiada o deterioro deterioro por uso prolongado. Normalmente la batería debe reemplazarse. Sin embargo, una batería no puede descartarse basado basado únicamente únicamente en la lectura de la gravedad específica. específica. Deben hacerse pruebas más a fondo. f ondo.

Prueba de gravedad específica en baterías libres de mantenimiento Observe el estado del indicador de carga (si viene incorporado) de la batería para decidir si la batería requiere carga antes de la prueba. Punto verde visible Si el punto verde del indicador del estado de carga de la batería es visible, la carga de la batería batería y el nivel nivel de fluido están dentro dentro de la gama. En algunas ocasiones, después de de arranques arranques prolongados, prolongados, el punto punto verde puede aun aun permanecer visible, visible, pero la batería no tiene tiene suficiente suficiente potencia de arranque. Si esto ocurre, cargue la batería. Punto verde no visible Cargue la batería de acuerdo con las especificaciones del fabricante Indicador amarillo En algunas ocasiones, el indicador indicador de prueba prueba puede volve volverse rse amarillo, lo cual indica un nivel bajo de electrolito. En este caso la batería no debe probarse, o ser cargada o iniciada iniciada con cables cables auxiliares porque existe existe una posibilidad alta de que la batería pueda explotar.

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Usando un voltímetro voltímetro digital, verifiqu verifiquee el voltaje de la batería en los bornes de la batería. Si el voltaje de la batería está por debajo de 12,0 voltios vol tios,, carg cargue ue la batería. Use un probador de carga de batería para quitar la carga superficial de la batería. Ajuste el probador de carga a 50% del amperaje de arranque en frío de la batería (CCA) por cinco segundos. Deje pasar cinco minutos antes de hacer la prueba. Verifique el voltaje de la batería en los terminales de la batería. El voltaje debe estar sobre 12,4 V (lo cual indica al menos 75% de carga) antes de realizar una prueba de carga. Si el voltaje es menor a 12,4 V (lo cual indica una carga carga por debajo de de 75%), cargue la batería batería y realice la prueba de nuevo. Distribuya copias copias del artículo de la Información Técnica "Las baterías libres de mantenim mantenimiento iento requieren diferentes procedimientos para localización y solución solución de problemas". Junio Junio 20, 1988.

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Fig. 4.1.14 Probador de carga de la batería

Una prueba de carga es el mejor indicador del estado de la batería. Si el estado de carga es de 75% o mayor, mayor, se le puede hacer una una prueba de carga (prueba de capacidad) capacidad) a la batería. batería. Sin embargo, si el estado de carga es menor menor a 75%, se debe cargar cargar la batería. Procedimientos típicos de prueba de carga: 1. Conecte Conecte los los cables cables del amperí amperímetro metro y del del voltíme voltímetro tro del probad probador or como se muestra en la figura 4.1.14. La perilla de control de carga debe estar en posición “desconectada”. 2. Gire la la perilla perilla de de control control a la la derecha derecha hasta hasta que que la lectu lectura ra del amperímetro sea la mitad del valor de arranque en frío de la batería o el especificado por el fabricante de la batería. 3. Mant Mantenga enga la carga carga por 15 15 segund segundos; os; enton entonces, ces, anot anotee la lectu lectura ra del del voltímetro y gire la perilla de control a la posición “desconectada”. “desconectada”. Si la lectura del voltímetro voltímetro está dentro dentro de la franja verde, 9,6 V para una una batería bate ría de 12 voltios voltios,, 4,8 V en una baterí bateríaa de 6 V, V, o es mayor, mayor, la batería batería tiene buena buena capacidad de salida. salida. No obstante, aunque la batería batería deba pasar la prueba de carga, carga, ésta puede requerir aun alguna carga para para lograr el tope de rendimiento. Cuando una batería batería está fría, tiene una capacidad capacidad de descarga descarga más baja. Si una batería fría falla la la prueba de capacidad, capacidad, permita que alcance alcance 27°C (80°F) y haga la prueba nuevamente. Muestre el video "Procedimiento de prueba de una batería CAT" CAT" (SEVN1590)

Prueba de voltaje de circuito abierto La prueba de voltaje de circuito abierto puede usarse en baterías libres de mantenimiento para indicar el estado de carga si la batería no tiene un indicador de estado estado de carga. Para realizar realizar esta prueba, la batería no debe haber sido descargada totalmente o cargada recientemente.

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Medición de la gravedad específica Objetivo de la práctica: Dados una batería batería de plomo-ácido y un hidrómetro, hidrómetro, determinar la condición de la batería realizando la prueba de gravedad específica. Herramientas: 1. Hidrómetro 2. Toa oall llas as de pa pape pell Indicaciones: Tome las lecturas de cada celda y regístrelas abajo. Anote la temperatura del electrolito. La mayoría de los hidrómetros tienen una escala corregida de temperaturas. Nota: Siempre tenga a mano una toalla de papel para sostener el extremo del hidrómetro cuando cu ando lo saque de la celda luego de la medición. Una toalla de papel es mejor que un trapo, ya que el trapo podría emplearse en otras cosas o ser colocado en el bolsillo, donde el ácido ác ido rápidamente puede corroer la tela. Las L as toallas de papel p apel pueden desecharse. Sea muy cuidadoso y no permita que salpique ácido a su piel, o aun peor p eor,, en sus ojos. En caso de caer ácido a sus ojos, mantenga abiertos los párpados y lave con abundante agua por no menos de 15 minutos.

Prueba de gravedad específica Celda Cel da 1: ____ ________ ______ Celda Cel da 2: ____ ________ ______ Celda Cel da 3: ____ ________ ______ Celda Cel da 4: ____ ________ ______ Celda Cel da 5: ____ ________ ______ Celda Cel da 6: ____ ________ ______ Examine el color del electrolito. Este debe ser transparente. Un color marrón o similar indica que el material de la placa se está descomponiendo y que la batería está fallando. ¿Qué debe hacerse si la lectura de la gravedad específica es menor a 1,225?___________________

Cargue la batería y vuelva a tomar la gravedad específica ¿Qué debe hacerse si hay una diferencia de más de 0,050 unidades de gravedad entre cualquiera de las celdas? _________________________________________________________ Explique brevemente los resultados y dificultades encontrados al realizar la prueba. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________.

1 . 1 . 4 r e l l a T e d a c i t c á r P : r o t c u r t s n I l e d a i p o C

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Medición de la gravedad específica Objetivo de la práctica: Dados una batería batería de plomo-ácido y un hidrómetro, hidrómetro, determinar la condición de la batería realizando la prueba de gravedad específica. Herramientas: 1. Hidrómetro 2. Toa oall llas as de pa pape pell Indicaciones: Tome las lecturas de cada celda y regístrelas abajo. Anote la temperatura del electrolito. La mayoría de los hidrómetros tienen una escala corregida de temperaturas. Nota: Siempre tenga a mano una toalla de papel para sostener el extremo del hidrómetro cuando cu ando lo saque de la celda luego de la medición. Una toalla de papel es mejor que un trapo, ya que el trapo podría emplearse en otras cosas o ser colocado en el bolsillo, donde el ácido ác ido rápidamente puede corroer la tela. Las L as toallas de papel p apel pueden desecharse. Sea muy cuidadoso y no permita que salpique ácido a su piel, o aun peor p eor,, en sus ojos. En caso de caer ácido a sus ojos, mantenga abiertos los párpados y lave con abundante agua por no menos de 15 minutos.

Prueba de gravedad específica Celda Cel da 1: ____ ________ ______ Celda Cel da 2: ____ ________ ______ Celda Cel da 3: ____ ________ ______ Celda Cel da 4: ____ ________ ______ Celda Cel da 5: ____ ________ ______ Celda Cel da 6: ____ ________ ______ Examine el color del electrolito. Este debe ser transparente. Un color marrón o similar indica que el material de la placa se está descomponiendo y que la batería está fallando. ¿Qué debe hacerse si la lectura de la gravedad específica es menor a 1,225?___________________ ¿Qué debe hacerse si hay una diferencia de más de 0,050 unidades de gravedad entre cualquiera de las celdas? _________________________________________________________ Explique brevemente los resultados y dificultades encontrados al realizar la prueba. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

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Prueba de carga de la batería Objetivo de la práctica: Dados una batería, batería, un multímetro multímetro digital, digital, un amperímetro amperímetro de inserció inserciónn y un probador de carga de la batería, determinar la condición de la batería realizando la prueba prueba de carga. Herramientas: 1. 2. 3. 2.

Probador de Probador de carga carga de la baterí bateríaa P/N 4C4911 o su su equiv equivalente alente Amperímetro Amperí metro de inser inserción ción P/N 8T0900 o su equi equivalen valente te Multímetro Multí metro digit digital al P/N P/N 9U7330 9U7330 o su equiv equivalente alente Instrucción Instr ucción Especi Especial--P al--Prueba rueba de carga carga de la la batería batería

Indicaciones: Siguiendo los pasos de la Instrucción Especial realice la prueba de carga y registre los resultados abajo: 1. Determ Determine ine el estado estado de la carga carga de la batería batería realizando realizando la prueba prueba de voltaje voltaje al circuit circuitoo abierto. abierto. Medición de voltaje (antes de quitar la carga superficial):______________ voltios. Medición de voltaje (después de quitar la carga superficial): superficial): ____________ voltios 2. Conecte el probador probador de de carga carga 4C4911. 4C4911. La perilla perilla de de control control de carga carga debe estar estar en la posición posición “DESCONECTADA”. 3. Determ Determine ine la especif especificaci icación ón de Ampera Amperaje je de Arranq Arranque ue en Frío Frío (CCA) (CCA) de la batería, batería, usando el el Manual de Referencia apropiado. La especificación de Amperaje de Arranque en Frío (CCA) es de__________amperios. 4. Gire la perill perillaa de control a la la derecha hasta hasta que la lectura lectura del del amperímetro amperímetro sea sea la mitad mitad del valor valor de la especificación del Amperaje de Arranque en Frío (CCA) de la batería. 5. Manten Mantenga ga la carga carga por 15 segund segundos; os; luego, luego, anote la la lectura lectura del voltím voltímetro etro y gire gire la perill perillaa de control de nuevo nuevo a la posición “DESCONECT “DESCONECTADA”. ADA”. Medición de voltaje: voltaje: __________ voltios 6. ¿Qué acción acción debe tomarse tomarse si la medició mediciónn del primer primer voltaje voltaje del paso paso 1 es menor a 12,0 12,0 voltios?_____________________________________________________ 7. ¿Qué acción acción debe tomarse tomarse si la medició mediciónn del voltaje voltaje del paso paso 5 es menor a 9,6 9,6 voltios? voltios? _______________________________________________________


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Prueba de carga de la batería Objetivo de la práctica: Dados una batería, batería, un multímetro multímetro digital, digital, un amperímetro amperímetro de inserció inserciónn y un probador de carga de la batería, determinar la condición de la batería realizando la prueba prueba de carga. Herramientas: 1. 2. 3. 2.

Probador de Probador de carga carga de la baterí bateríaa P/N 4C4911 o su su equiv equivalente alente Amperímetro Amperí metro de inser inserción ción P/N 8T0900 o su equi equivalen valente te Multímetro Multí metro digit digital al P/N P/N 9U7330 9U7330 o su equiv equivalente alente Instrucción Instr ucción Especi Especial--P al--Prueba rueba de carga carga de la la batería batería

Indicaciones: Siguiendo los pasos de la Instrucción Especial realice la prueba de carga y registre los resultados abajo: 1. Determ Determine ine el estado estado de la carga carga de la batería batería realizando realizando la prueba prueba de voltaje voltaje al circuit circuitoo abierto. abierto. Medición de voltaje (antes de quitar la carga superficial):______________ voltios. Medición de voltaje (después de quitar la carga superficial): superficial): ____________ voltios 2. Conecte el probador probador de de carga carga 4C4911. 4C4911. La perilla perilla de de control control de carga carga debe estar estar en la posición posición “DESCONECTADA”. 3. Determ Determine ine la especif especificaci icación ón de Ampera Amperaje je de Arranq Arranque ue en Frío Frío (CCA) (CCA) de la batería, batería, usando el el manual de referencia apropiado. La especificación de Amperaje de Arranque en Frío (CCA) es de__________amperios 4. Gire la perill perillaa de control a la la derecha hasta hasta que la lectura lectura del del amperímetro amperímetro sea sea la mitad mitad del valor valor de la especificación del Amperaje de Arranque en Frío (CCA) de la batería. 5. Manten Mantenga ga la carga carga por 15 segund segundos; os; luego, luego, anote la la lectura lectura del voltím voltímetro etro y gire gire la perill perillaa de control de nuevo nuevo a la posición “DESCONECT “DESCONECTADA”. ADA”. Medición de voltaje: voltaje: __________ voltios 6. ¿Qué acción acción debe tomarse tomarse si la medició mediciónn del primer primer voltaje voltaje del paso paso 1 es menor a 12,0 12,0 voltios?_____________________________________________________ 7. ¿Qué acción acción debe tomarse tomarse si la medició mediciónn del voltaje voltaje del paso paso 5 es menor a 9,6 9,6 voltios? voltios? _______________________________________________________


Unidad 4 Copia del Instructor: Instructor: Examen 4.1.1

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SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA - EXAMEN 1. Cuando se descar descarga ga una batería, batería, el electrolit electrolitoo aumenta aumenta su porcentaje porcentaje de a. az azuf ufrre b. áci ácido do sulfúr sulfúrico ico c. agua d. hi hidr dróge ógeno no 2. La batería diseñada específicamente para uso en aplicaciones que pueden no tener un sistema de carga es la _____________________ a. baterí bateríaa de libre libre mantenimien mantenimiento to b. baterí bateríaa de ciclo profundo profundo c. baterí bateríaa maestra maestra de ciclo ciclo d. baterí bateríaa de carga carga profunda profunda 3. ¿Cuánto voltaje puede producir cada una de las celdas de una batería plomo-ácido? a. 3 vo volt ltio ioss b. 1 vol volti tioo c. 2, 2,66 volt voltio ioss d. 2 vol voltio tioss 4. El electrolito en una batería con carga carga completa a 27° C (80° F) tiene tiene una gravedad específica de aproximadamente ______________ a. 1,160 b. 1, 1,25 2500 c. 1,270 d. 1, 1,13 1300 5. Cuando una batería batería está totalmente totalmente cargada, cargada, las placas positi positivas vas están están compuestas compuestas de ________________ a. sul sulfat fatoo de plom plomoo b. per peróxi óxido do de plomo plomo c. plo plomo mo esp esponj onjoso oso d. ele electr ctroli olito to 6. Cuando se descarga descarga una batería, batería, ambas placas placas están compuesta compuestass de _________________ ____________________ ___ a. plom omoo b. per peróxi óxido do de plomo plomo c. plo plomo mo esp esponj onjoso oso d. sulf sulfato ato de plomo plomo

1 . 1 . 4 n e m a x E : r o t c u r t s n I l e d a i p o C


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7. Dos de las clasificaciones clasificaciones dadas a las baterías son (tres (tres respuestas posibles):

Rendimiento de arranque en frío Capacidad de reserva Rendimiento en el arranque 8. La corrosión corrosión de la batería puede eliminarse eliminarse con una solución solución de soda cáustica y agua. 9. Cuando se utilizan utilizan cables cables auxiliares auxiliares de arranque arranque de la máquina, máquina, ¿qué cable debe conectars conectarsee de último? a. La pinza del cable que va al terminal positivo de la batería muerta b. La pinza del cable que va al terminal positivo de la batería de refuerzo c. La pinza del cable que va al terminal negativo de la batería de refuerzo d. La pinza del cable que va al bloque del motor de la máquina con la batería muerta 10. Una batería de libre mantenimiento carga más rápido que una batería convencional. a. Verdadero b. Falso

Unidad 4 Copia del Estudiante: Examen 4.1.1 4.1.1

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SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA - EXAMEN NOMBRE__________________________________ 1. Cuando se descar descarga ga una batería, batería, el electrolit electrolitoo aumenta aumenta su porcentaje porcentaje de a. az azuf ufrre b. áci ácido do sulfúr sulfúrico ico c. agua d. hi hidr dróge ógeno no 2. La batería diseñada específicamente para uso en aplicaciones que pueden no tener un sistema de carga es la _____________________ a. baterí bateríaa de libre libre mantenimien mantenimiento to b. baterí bateríaa de ciclo ciclo profundo profundo c. baterí bateríaa maestra maestra de ciclo ciclo d. baterí bateríaa de carga carga profunda profunda 3. ¿Cuánto voltaje puede producir cada una de las celdas de una batería plomo-ácido? a. 3 vo volt ltio ioss b. 1 vol volti tioo c. 2, 2,66 volt voltio ioss d. 2 vol volti tios os 4. El electrolito en una batería con carga carga completa a 27° C (80° F) tiene tiene una gravedad específica de aproximadamente ______________ a. 1,160 b. 1, 1,25 2500 c. 1,270 d. 1, 1,13 1300 5. Cuando una batería batería está totalmente totalmente cargada, cargada, las placas positi positivas vas están están compuestas compuestas de ________________. a. sul sulfat fatoo de plom plomoo b. per peróxi óxido do de plomo plomo c. plo plomo mo esp esponj onjoso oso d. ele electr ctroli olito to 6. Cuando se descarga descarga una batería, batería, ambas placas placas están compuesta compuestass de _________________ ____________________ ___ a. plom omoo b. per peróxi óxido do de plomo plomo c. plo plomo mo esp esponj onjoso oso d. sul sulfat fatoo de plomo plomo

1 . 1 . 4 n e m a x E : e t n a i d u t s E l e d a i p o C


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7. Dos de las clasificaciones clasificaciones dadas a las baterías son (tres (tres respuestas posibles):

8. La corros corrosión ión de la baterí bateríaa puede elimi eliminarse narse con una soluci solución ón de

y

9. Cuando se utilizan utilizan cables cables auxiliares auxiliares de arranque arranque de la máquina, máquina, ¿qué cable debe conectars conectarsee de último? a. La pinza del cable que va al terminal positivo de la batería muerta b. La pinza del cable que va al terminal positivo de la batería de refuerzo c. La pinza del cable que va al terminal negativo de la batería de refuerzo d. La pinza del cable que va al bloque del motor de la máquina con la batería muerta 10. Una batería de libre mantenimiento carga más rápido que una batería convencional. a. Verdadero b. Falso

Lecc Le cció ión n 2: 2: Si Sist stem emaa de de Car Carga ga

SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA ¥ Bat Baterí ería a ¥ Sist Sistema ema de Carga Carga ¥ Sist Sistema ema de Arra Arranque nque

Introducción El sistema de carga convierte la energía mecánica del motor en energía eléctrica para cargar la batería y suministrar corriente para operar los sistemas eléctricos de la máquina. Esta lección explica el sistema de carga y describe sus componentes. También se verán las pruebas del sistema de carga.

Objetivos Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de: Demostrar que conoce la operación del sistema de carga seleccionando las respuestas correctas a las preguntas realizadas en un examen de escogencia múltiple. Dados un equipo de capacitación o una máquina y las herramientas apropiadas, hacer las pruebas al circuito de carga carga y responder responder correctamente las preguntas de la práctica correspondiente. Dados un alternador y un multímetro digital, hacer las pruebas a los componentes eléctricos del alternador en el banco de pruebas y responder correctamente las preguntas de la práctica correspondiente.

a g r a C e d a m e t s i S : 2 n ó i c c e L

Unidad 4 Lección 2

4-2-2


Herramientas Multímetro digital Amperímetro de inserción CA/CC Suministro de energía CC variable 0 - 30 V CC

9U7330 8T0900

Referencias Video "Prueba del alternador en el motor” Vide deoo "Analiza zaddor de carga y arranque 6V 6V21 21550” Artículo de la Revista de Servicio "Prueba de salida del Alternador/ Alter nador/Genera Generador dor del motor" Mayo 4, 1987

SEVN1591 SEV SE VN916 1655

Unidad 4 Lección 2

4-2-3


C I R C U I T O DE D E CA CA R G A CC CC

C I R C U IT O DE DE CA C A R G A CA CA

REGULADOR

IN T E RR RR U P T O R D E L L A V E D E C O N T A CT CT O

REGULADOR

AMPERIMETRO

AMPERIMETRO GENERADOR ALTERNADOR

TIERRA TIERRA BATERIA

BATERIA

Fig. 4.2.1 Circuitos de carga

Circuitos de carga CA y CC El sistema de carga recarga la batería y produce la corriente durante la operación. Hay dos clases de circuitos de carga: - Circuitos de carga CC, que usan generadores. generadores. - Circuitos de carga CA, que usan alternadores. alternadores. Ambos circuitos generan corriente alterna (CA). La diferencia está en el modo en que conv convierten ierten la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Los circuitos de carga CC tienen un generador y un regulador. El generador suministra la energía eléctrica y rectifica la corriente mecánicamente usando conmutadores y escobillas. El regulador tiene tiene tres funciones: abre y cierra el circuito de de carga, previene la sobrecarga de la batería y limita la salida de los generadores a valores seguros. Los circuitos de carga CA incluyen un alternador y un regulador. El alternador es realmente un generador de CA. Este produce corriente alterna al igual que que el generador, generador, pero rectifica la la corriente usando diodos. Los alternadores son generalmente más compactos que los generadores de igual salida y suministran una corriente más alta a velocidades bajas del motor. El regulador de un circuito de carga de CA limita el voltaje del alternador a un nivel seguro determinado. La mayoría de los circuitos de carga modernos usan modelos transistorizados.

Unidad 4 Lección 2

4-2-4


AL T +

R

BATERIA

CARGA

BATERIA

CARGA

BATERIA

CARGA

ALTERNADOR

AL T +

R

ALTERNADOR

AL T +

R

ALTERNADOR

Fig. 4.2.2 Circuito de carga en operación

Operación de los circuitos de carga Los circuitos de carga operan en tres estados: - Durante el arranque de la batería, batería, suministran toda la la corriente de carga. - Durante operaciones operaciones máximas, la batería ayuda ayuda al generador generador (o alternador) a suministrar corriente. - Durante la operación normal, el generador (o alternador) alternador) suministra toda la corriente y recarga la batería. En ambos circuitos de carga, carga, la batería inicia el circuito circuito al suministrar la corriente al motor de arranque para arrancar el motor (figura 4.2.2, diagrama superior). El motor motor impulsa el generador (o alternador), alternador), el cual produce la corriente de de las operaciones de encendido, encendido, luces y cargas accesorias del sistema total. El diagrama del centro de la figura 4.2.2 muestra que la batería también suministra corriente durante durante la operación máxima, máxima, cuando las cargas cargas eléctricas son muy altas para el generador (o alternador). Una vez que el motor motor arranca, el generador (o alternador) alternador) provee la corriente a los sistemas eléctricos eléctricos de la máquina (figura (figura 4.2.2, diagrama inferior). El generador suministra la corriente todo el tiempo que el motor esté funcionando por encima de la velocidad en vacío. Cuando el motor está a la velocidad velocidad en vacío vacío o parado, la batería asume parte de de la carga o toda la carga. carga. Sin embargo, embargo, el alternador continuará continuará suministrando corriente durante el funcionamiento del motor en velocidad en vacío.

Unidad 4 Lección 2

4-2-5


CIRCUITO D E C AM AM P PO O

CIRCUITO D E C A MP MP O

Fig. 4.2.3 Generador básico

Generadores Se verán brevemente los generadores en los circuitos de carga de CC. El generador se encuentra en algunas máquinas antiguas. Para dar servicio a estas máquinas, usted debe tener tener conocimiento de cómo cómo funciona el sistema de carga básico. La mayor parte de esta lección se enfocará en los circuitos de carga carga de CA, los cuales han reemplazado reemplazado los circuitos circuitos de carga de CC en las máquinas de modelos más recientes. El generador produce energía eléctrica usando inducción electromagnética.. La inducción electromagnética electromagnética electromagnética se usa para generar electricidad en el sistema de carga. La inducción electromagnética ocurre cuando hay un movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético. A medida que el conductor se corta a través del campo, se induce un voltaje voltaje en el conductor. conductor. Este voltaje causa un flujo de corriente si el conductor está conectado al circuito. La salida depende de la fuerza del campo magnético, magnético, de la velocidad velocidad a la que el campo magnético se corta y del número de conductores que cortan el campo. El generador básico tiene dos componentes: Inducido--bucle Inducido--b ucle de cable que gira (conductor). Polos magnéticos-- campo magnético estacionario. A medida que el inducido inducido gira en el campo magnético magnético de los polos, polos, se produce un voltaje. Los extremos del bucle del inducido se conectan a un anillo de dos piezas llamado conmutador. conmutador. Las escobillas tocan el conmutador y los cables cables conectan las escobillas escobillas a la carga. carga. La corriente fluirá ya que el circuito se completa. Para asegurar una corriente fuerte y un flujo apropiado, apropiado, los cables se enrollan alrededor alrededor de los polos polos magnéticos y se conectan a las escobillas. El cableado se llama circuito de campo del generador.

Unidad 4 Lección 2

4-2-6


B

A N

S

N

S

A

B

P R IM IM E R A M I TA TAD D E L A REVOLUCION

S EG EG UN U N D A M IT IT A D D E L A REVOLUCION

Fig. 4.2.4 Cambio de la polaridad

En este punto, el generador generador básico produce una corriente corriente alterna, alterna, debido a que el inducido invierte la polaridad de la corriente y cambia la dirección del flujo de corriente en cada lado del bucle a medida que éste gira. Durante la primera mitad de la revolución, revolución, la parte superior del lado A del inducido corta corta primero el campo magnético, magnético, mientras que la parte inferior del lado B lo sigue. La corriente fluye fluye hacia el lado A y sale del lado B. La teoría convencional (+ a -) nos da la polaridad mostrada "+" para A y "-" para B. Durante la segunda mitad de la revolución, revolución, la parte superior del lado B es el borde que va va primero, mientras que la parte inferior inferior del lado A la sigue. Ahora B es "-" mientras mientras que A es "+". El extremo del bucle bucle del inducido invierte la polaridad durante cada revolución y el resultado es una corriente alterna. E N E L “ PU PU N TO TO N E U UT TRA AL L ” E ST ST A T IC IC O

N O S E G E NE NE R A V O L TA TA JE JE

E S P A CI CI O S E N T R E L A S D O S M IT IT A D DE E S D E L C O N M U TA TA D O R

Fig. 4.2.5 El generador convierte CA en CC

El conmutador y las escobillas permiten que la corriente alterna fluya a la carga en la misma dirección. Dos veces veces durante cada rotación, rotación, el inducido está en posición vertical al campo magnético como se muestra en la figura. El bucle del inducido no está pasando a través del campo y no se genera voltaje en este punto. Este es el punto neutral estático.

Unidad 4 Lección 2

4-2-7


El conmutador se divide divide en dos piezas piezas con las áreas abiertas, que coinciden con los puntos neutrales del inducido como se muestra en la figura. Esto significa significa que, a medida que el conmutador conmutador pasa por las escobillas, hay un espacio de de aire. Pasando Pasando este punto, la otra mitad mitad del conmutador toca las escobillas. Debido a que la bobina está en la misma posición relativa, relativa, al igual que que en la revolución revolución una y media anterior anterior,, la corriente que fluye a las escobillas permanece en la misma dirección. El resultado es una corriente continua.

Fig. 4.2.6 Regulador de voltaje

Los sistemas de corriente continua automáticamente automáticamente proveen más corriente de campo a medida que aumenta la salida del generador. Este aumento de la corriente de campo producirá un aumento en la salida del generador.. Si se deja sin regular la corriente, generador corriente, el aumento continuo continuo resultará resul tará en nivele niveless de corriente corriente y voltaje voltaje que daña dañarán rán el generador generador,, otro otross circuitos eléctricos y la batería. El generador no puede controlar la cantidad de voltaje que produce. Por tanto, en el circuito de campo campo se usa una unidad externa externa llamada regulador de voltaje. Este tiene una bobina en derivación y puntos de contacto para controlar controlar la fuerza del campo magnético, que limitan de este modo el voltaje generado.

Alternador Un alternador opera según el mismo principio de un generador. Este convierte conv ierte la energía mecánica en energía eléctrica. El alternador puede llamarse generador de CA. La diferencia entre el generador y el alternador está en el modo en que el alternador rectifica la corriente alterna a corriente continua. El alternador rectifica la corriente electrónicamentee usando diodos. electrónicament Los alternadores son generalmente más compactos que los generadores y pueden suministrar una corriente más alta a velocidades bajas del motor. Como las máquinas de modelos recientes incluyen muchos accesorios eléctricos, el alternador puede puede proveer mejor mejor la salida de corriente en este aumento de cargas eléctricas.

Unidad 4 Lección 2

4-2-8


A

CIRCUITO DECARGA

B

CAMPOMAGNETICO GIRATORIO

CAMBIO D E P O L A R ID ID A D A A

B B

Fig. 4.2.7 Operación del alternador básico

En el alternador, el campo magnético gira dentro del bucle bucle de cable. Este campo magnético giratorio es generado por un rotor. El bucle de cable estacionario es el conductor. Las líneas magnéticas de fuerza se mueven a través de los conductores e inducen el flujo de corriente. Como los conductores son estacionarios, pueden conectarse conectarse directamente, sin el uso de escobillas. escobillas. Esto reduce el desgaste y el calor. El voltaje se induce en un conductor cuando un campo magnético se mueve a través través del conductor. conductor. Por ejemplo, considere un imán en barra con su campo magnético que gira dentro de un bucle de cable. Con el imán que gira dentro del del bucle de cable, cable, y con el polo S del imán imán directamente debajo de la parte superior del lazo y el polo N directamente sobre la parte parte inferior del lazo, el voltaje voltaje inducido hará que que la corriente fluya en el circuito en la dirección mostrada en la figura. Como la corriente fluye del positivo al negativo a través del circuito externo o carga, carga, el extremo extremo del bucle de cable cable marcado “A” será el de polaridad positiva positiva y el extremo marcado “B” el de polaridad negativa. negativa. Después de que el imán de barra se ha movido a través de una revolución revolu ción y media, el polo N se habrá movido movido directamente directamente bajo la parte superior del conductor y el polo S directamente sobre la parte inferior del conductor. El voltaje inducido ahora hará que la corriente fluya en el sentido opuesto. El extremo del cable en lazo marcado “A” será ahora el el de polaridad polaridad negativ negativa, a, y el extremo extremo marcado “B” el de polaridad positiva. La polaridad de los extremos del cable ha cambiado. Después de la segunda segunda una revolución revolución y media, el imán de barra regresará al punto punto inicial donde “A” “A” es positivo positivo y “B” “B” es negativo. negativo. En consecuencia, consecuencia, la corriente, a través de la carga carga o del circuito circuito externo, externo, fluirá primero en un sentido y luego en el otro. Esta es corriente alterna producida por el alternador.

Unidad 4 Lección 2

4-2-9


CAMPO DEBIL

CAMPO FUERTE

ROTOR

E N T R E H I E RR RR O D E ALTA/BAJA RELUCTANCIA

ROTOR

CONDUCTOR

E N T R E H IE IE R R O D E ALTA/BAJA RELUCTANCIA

Fig. 4.2.8 Líneas magnéticas de fuerza

Cómo se induce el voltaje Un imán de barra que gira dentro de un bucle de cable simple produce muy poca cantidad de voltaje y corriente. Cuando el bucle de cable y el imán se colocan dentro de un bastidor de hierro se crea un entrehierro conductor en las líneas de fuerzas magnéticas. Como el hierro conduce el magnetismo fácilmente, fácilmente, al añadir el bastidor bastidor de hierro aumenta en gran medida el número de líneas de fuerza entre los polos N y S. En el centro de la punta de imán hay un gran número de líneas magnéticas de fuerza. Por tanto, tanto, existe un campo magnético fuerte en el centro del imán y un campo magnético débil existe en los bordes de entrada y de salida. Esta condición resulta cuando el espacio de aire entre el imán y el bastidor de campo es más grande en los bordes de entrada y de salida que en el centro del imán. La cantidad de voltaje inducido en un conductor es proporcional al número de líneas de fuerza que cortan el conductor en un período dado de tiempo. El voltaje también aumentará si el imán de barra gira más rápido debido a las líneas de fuerza que cortan el cable en un período de tiempo más corto. El imán que gira en un alternador se llama rotor y el conjunto del bucle de cable y el bastidor se llama estator.

Unidad 4 Lección 2

4-2-10


A1 A

C1 C1

A

A

E L C U B E D E J A T L O V

B S

B

N

B1

B1

A1

A1

C

C

0°

90°

B1B

C1 C

1 2 0°

240°

120°

1 2 0°

360°

30°

U N C I CL CL O

Fig. 4.2.9 Voltaje de bucle

En la figura 4.2.9 se ilustra cómo se produce voltaje de CA en un alternador básico cuando un bucle de cable simple actúa como un devanado de estator y un imán de barra actúa como rotor. Cuando otros dos bucles bucles de cable separados, separados, espaciados 120 grados, grados, se añaden a nuestro alternador alternador básico, se producen otros dos dos voltajes separados. separados. Con el polo S del rotor directamente debajo del conductor conductor A, el voltaje de A será máximo en magnitud y en polaridad positiva. Después de que el rotor ha ha girado 120 grados, el polo S estará directamente debajo del conductor B y el voltaje de B será máximo y positivo. positiv o. Después de otros 120 grados, grados, el voltaje de C será máximo y positivo. positiv o. Los voltajes positivos positivos máximos de A, B y C en cada bucle de cable ocurren cada 120 grados. Estos voltajes de lazo también se muestran en la figura 4.2.9. AC 1

AC 1

A1 B

A1 B

B 1C B 1C BA

CB

AC

E

S A F E D E J A T L O V

U N C I CL CL O

Fig. 4.2.10 Voltaje de fase--Estator en estrella

Cuando los extremos de los bucles bucles de cable marcados A1, B1 y C1 están conectados a los extremos extremos marcados B, C y A respectivamente, respectivamente, se forma un estator básico de devanado devanado “en estrella” trifásico (figura 4.2.10). Los tres voltajes CA (BA, CB y AC) AC) disponibles del estator de devanado devanado en estrella son idénticos a los tres voltajes explicados anteriormente. anteriormente.

Unidad 4 Lección 2

4-2-11


A

B

BA

CB

AC

B1 A1

A

C1

B A 1 B 1C 1 C C

E S A F E D E J A T L O V

U N C I CL CL O

Fig. 4.2.11 Estator en "Y" --V --Voltaje oltaje de fase

Cuando los extremos extremos de los bucles bucles de cable marcados A1, B1 y C1 se conectan entre sí, se forma un estator básico de de devanado devanado en “Y”, trifásico (figura 4.2.11). Cada uno de esos voltajes es el resultado de la suma de los voltajes de dos bucles de cable. Están disponibles tres voltajes de CA espaciados 120 grados del estator Y. En los devanados devanados en estrella, cada uno de los devanados devanados individuales individuales se conecta al extremo de otro devanado (figura 4.2.10). Esto crea conexioness en paralelo en el estator en estrella que generalmente conexione permiten una salida de corriente más alta que en el estator con devanado en “Y”. En el estator con dev devanado anado en “Y”, los devanados devanados están conectados para formar pares de conexiones en serie (figura 4.2.11). Las conexioness en serie generalmente proveen voltajes conexione voltajes más altos pero salidas de corriente más bajas que en los estatores con devanado en estrella. Para aumentar la salida del alternador son necesarias algunas modificaciones modificacion es al modelo básico: - aumento del número de conductores en cada uno de los devanados de fase - aumento de la fuerza de los campos magnéticos - aumento de la velocidad de rotación - generación de campos magnéticos.

Unidad 4 Lección 2

4-2-12


B

A

RECTIFICADOR R

B1 A1

C1

TIERRA

BA T

C BATERIA

Fig. 4.2.12 Rectificaci Rectificación ón trifásica

Rectificación de la corriente Aunque el alternador alternador parece completo, la corriente generada aún aún es alterna. El sistema eléctrico requiere corriente continua. Para que la salida del alternador alternador sea útil, la corriente debe transformarse transformarse de CA a CC. El dispositivo ideal para esta tarea es el diodo. Los principios de funcionamiento de los diodos se vieron en la unidad 3. El diodo es compacto, conduce la corriente corriente sólo en un sentido sentido y puede instalarse fácilmente en la caja del alternador. Los diodos se usan normalmente en el alternador en dos grupos de tres diodos. Como hay tres fases o devanados devanados en el alternador, alternador, se requieren tres diodos positivos y tres negativos. En los sistemas que requieren una salida más alta, pueden necesitarse necesitarse más diodos. Una batería conectada al terminal de salida CC restablecerá su energía a medida que el alternador alternador le provea provea corriente de carga. carga. La acción de bloqueo de los diodos evita que la batería se descargue directamente a través del rectificador.

Unidad 4 Lección 2

4-2-13


E L C U B E D E J A T L O V

A1A

C1 C

B 1B

8

8

16

BA

CB

1

3

AC 5


8

6

2

4

6

Fig. 4.2.13 Estator "Y" --Voltaje de fase

Para propósitos de la explicación, explicación, en la figura 4.2.13 4.2.13 las tres curvas de voltaje de CA que provee el estator tipo “Y" se han dividido en seis períodos. Cada período representa la sexta parte de una revolución de un rotor,, o 60 grados rotor grados.. A

A

B

B

BA

BA

BA

E T N E I R R O C

BA

TIEMPO

Fig. 4..2.14 Período 1 del estator "Y"

Durante el período 1, 1, el máximo voltaje voltaje inducido aparece aparece en el terminal BA del estator. Esto significa que la corriente fluye de B a A en el devanado dev anado del estator durante durante este período, período, y a través través de los los diodos, como se muestra en la figura 4.2.14. Supongamos que el voltaje de fase máximo desarrollado de B a A es de 16 voltios. Esto significa que el potencial en B es de 0 voltios y el potencial en A es de 16 voltios. De manera semejante, de las curvas de voltaje, el voltaje voltaje de fase de C a B en este instante instante es de 8 voltios voltios negativos. negati vos. Esto significa significa que el potencial en C es de 8 voltios, ya que C a B, u 8 a cero, repre represent sentaa 8 voltios voltios negati negativos vos.. En este mismo mismo instante, instante, el voltaje de fase de A a C es también de 8 voltios negativos, negativos, ya que A a C, o 16 a 8, representan 8 voltios negati negativos. vos. El potencial de voltaje voltaje se muestra en el rectificador.

Unidad 4 Lección 2

4-2-14


Sólo dos de los diodos diodos conducirán la corriente, corriente, ya que esos son los únicos diodos en los que la corriente puede fluir en sentido directo. Los otros diodos no conducirán conducirán la corriente, corriente, debido a que están en polaridad inversa. Los voltajes que hay en el rectificador y la polarización de los diodos determinan los sentidos del flujo de corriente. Esos voltajes están representados por las curvas curvas de voltaje de fase, las cuales son los voltajes voltajes que aparecen en los diodos del rectificado rectificador. r. Siguiendo el mismo procedimiento, se pueden determinar determinar los flujos de corriente de de los períodos 2 al 6.

C C E T N E I R R O C

BC

BA

CA

CB

AB

AC

BC

TIEMPO

Fig. 4.2.15 Salida de corriente continua

El voltaje obtenido obtenido de la combinación estatorestator- rectificador, rectificador, cuando están conectados a la batería, batería, no es perfectamente plano plano pero sí es tan uniforme que la salida puede considerarse voltaje de CC sin variación variación.. El voltaje se obtiene obtiene de las curvas curvas de voltaje de fase, como se muestra en la figura 4.2.15. R RECTIFICADOR B

A

BA T

TIERRA

ESTATOR

C BATERIA

16


BA

CB

1

3

AC 5

8

6

2

4

6

Fig. 4.2.16 Estator en estrella y voltaje de fase

Un devanado de estator tipo estrella para proveer la misma salida de un estator “Y” también proveerá proveerá una salida de voltaje voltaje y corriente uniforme uniforme cuando se conecta a un rectificador de seis diodos. Para propósitos de la explicación, explicació n, las curvas del voltaje voltaje trifásico obtenidas de la conexión conexión en estrella básica para una revol revolución ución del rotor se dividen en seis períodos y se reproducen aquí.

Unidad 4 Lección 2

4-2-15


16

16

O B

A

O

15

8 8

C BATERIA

Fig. 4.2.17 Fase "Y"

Durante el período 1 (figura (figura 4.2.17), el voltaje máximo desarrollado en en el estator se halla en la fase BA. La corriente que fluye a través del rectificador es exactamente exactamente la misma que que para el estator “Y”, ya que los potenciales de voltaje de los diodos son idénticos. La diferencia entre el estator en estrella y el estator en “Y” radica en que el estator estator en “Y” conduce la corriente a través de sólo dos devanados desde el principio hasta el final de de un período, mientras que el estator estator en estrella conduce conduce la corriente a través de los tres. La fase BA está en paralelo con la fase BC y CA. Como el voltaje de B a A es 16, el voltaje de de B a C a A también también debe ser 16 porque porque se producen 8 voltios en cada una de esas dos fases (B a C y C a A). Siguiendo el mismo procedimiento, procedimiento, se pueden determinar determinar los flujos de corriente en los períodos 2 al 6.

Fig. 4.2.18 Componentes del alternador

Diseño del alternador Como se vio anteriormente, anteriormente, el campo magnético del alternador CA se crea por el conjunto del rotor que gira dentro del estator. Este rotor consta de un eje de rotor, rotor, dos mitades mitades de rotor rotor con contactos contactos que que crearán los numerosos campos magnéticos, magnéticos, un conjunto de de bobina y dos anillos anillos colectores.

Unidad 4 Lección 2

4-2-16


Cuando la corriente corriente pasa a través del conjunto conjunto de la bobina, bobina, se crea un campo magnético en cada una de las piezas polares del rotor. Una serie de contactos contactos se convertirán convertirán en el polo polo norte, mientras que otra parte se convertirá en el polo sur. Como los contactos del rotor se sobrelapan sobrelapan unos a otros, muchos lazos lazos de flujo individual se formarán entre los polos positivo y negativo del alternador.. En vez de que un campo magnético pase por cada devanado alternador devanado durante una revolución revolución del rotor, rotor, muchos campos pasarán a través de los devanados, deva nados, lo cual aumenta la salida salida del estator. estator. Como se debe suministrar corriente al rotor para crear el campo magnético, el conjunto de la la bobina dentro de de la pieza polar se conecta conecta a los anillos colectores. Estos anillos colectores permiten que las escobillas puedan usarse para suministrar corriente al campo en movimiento. Los anillos colectores son presionados en el eje y aislados de él. Los conductores de la bobina son soldados a los anillos colectores para formar un circuito completo que está aislado del eje. Debido a que el rotor estará estará girando a gran velocidad, velocidad, el rotor debe apoyarse en cojinetes. El extremo delantero del eje tiene un cojinete montado en el conjunto de la caja de mando (figura 4.2.18). Observe la adición de espaciadores para colocar el rotor en la posición correcta una vez que se arma el alternador, alternador, lo que impide que el ventilador ventilador golpee la caja. Debido a que al generarse generarse electricidad se produce produce calor, calor, para el enfriamiento se incluye un ventilador que provee un flujo de aire a través del conjunto. conjunto. Se conecta una polea al extremo del eje del rotor, rotor, y se acciona por una correa.

Fig. 4.2.19 Componentes del alternador

La caja del extremo sostiene el extremo extremo de los anillos colectores colectores del eje del rotor y provee provee una superficie superficie de montaje para las escobillas, escobillas, el conjunto del rectificador, rectificador, el estator y el regulador regulador (si existe). La caja terminal del mando con el rotor y la caja del extremo de los anillos colectores con sus componentes se arma como una unidad con el estator entre ellas. Este conjunto se asegura con tornillos de cabeza.

Unidad 4 Lección 2

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El conjunto conjunto del estator estator es un un anillo de hierro blando, laminado, con tres grupos de bobinas o devanados. Un extremo de cada devanado del estator se conecta a un diodo positivo y a uno negativo. Los otros extremos de los devanados del estator pueden conectarse ya sea en configuración configuraci ón de estator tipo “Y” o en configuración configuración de estator en estrella. El conjunto del rectificador convierte la corriente alterna en corriente continua. Se montan tres diodos positivos y tres diodos negativos en el conjunto del rectificador. El alternador está diseñado para proveer el mínimo de espacio libre entre el rotor y el estator y maximizar así los efectos del campo magnético. Este es un conjunto compacto capaz de generar alto flujo de corriente para satisfacer las necesidades del sistema eléctrico. Las escobillas están en contacto con los anillos colectores de cobre y proveer la corriente necesaria para la producción de los campos magnéticos en el rotor. Como es importante un buen contacto para una buena conductividad conductividad,, las escobillas son mantenidas mantenidas contra los anillos colectores por pequeños resortes. Generalmente, hay dos escobillas escobillas contenidas en un conjunto de portaescobillas. Este conjunto puede fácilmente sujetarse a la caja extrema de los anillos colectores terminales del alternador .

Fig. 4.2.20 Regulador electromecánico

Regulación de la salida del alternador Si se permitiera que el alternador alternador opere sin control, control, produciría voltajes voltajes altos imposibles de usar en las máquinas, debido a los daños daños producidos de los componentes. El regulador controla la salida del alternador. El límite de salida de la corriente depende del diseño del alternador y se indica en la caja como como la corriente máxima. Por ejemplo, ejemplo, una caja puede tener una etiqueta etiqueta que la clasifique clasifique como de 12V 85A. Esto indica que la salida máxima del alternador es de 85 amperios y está diseñado para un sistema de 12 voltios.

Unidad 4 Lección 2

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El circuito de regulación controla controla la salida de voltaje voltaje del alternador, alternador, al cambiar la fuerza del campo magnético producido por el rotor. Esto se hace controlando la cantidad de flujo de corriente a través de las escobillas de la bobina del rotor. El regulador es sensitivo al voltaje de la batería y por consiguiente a la carga eléctrica existente en el sistema. El regulador puede entonces ajustar la cantidad de corriente al rotor para satisfacer la demanda. Si el voltaje de la batería es bajo y la demanda de los accesorios eléctricos alta, el regulador de voltaje voltaje aumentará la salida del alternador alternador para cargar la batería y proveer suficiente corriente para operar los accesorios. Cuando el voltaje de la batería es alto y las demandas eléctricas bajas, el regulador de voltaje voltaje disminuirá disminuirá la salida del alternador. Hay tres diseños de reguladores del alternador: - electromecánicos (máquinas antiguas) - reguladores externos electrónicos - reguladores integrales electrónicos En algunos sistemas antiguos se pueden encontrar reguladores electromecánicos. Estos reguladores usan relés para operar los puntos de contacto. El regulador de voltaje de contacto doble controla la salida del alternador al regular la cantidad del flujo de corriente al rotor rotor.. Al reducir el flujo de corriente se reducirá la fuerza del campo magnético y resultará una salida más baja del estator. Esta lección se enfocará en los reguladores electrónicos, electrónicos, encontrados en la la mayoría de las máquinas máquinas actuales.

Unidad 4 Lección 2

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Fig. 4.2.21 Regulador electrónico de voltaje

Reguladores electrónicos de voltaje Los reguladores electrónicos de voltaje realizan la misma función de los reguladores electromecánicos. electromecánicos. En el regulador electrónico electrónico el circuito de campo se conecta y se desconecta desconecta por acción acción de circuitos electrónicos, electrónicos, al controlar los transistores de conexión/ conexión/desconexió desconexión. n. Estos dispositi dispositivos vos electrónicos pueden conectarse/desconectarse conectarse/desconectarse más rápidamente y transportan más corriente corriente que los puntos de contacto contacto de los reguladores reguladores electromecánicos. Pueden obtenerse salidas más altas del alternador debido al mayor flujo de corriente a través de los circuitos de campo. Los reguladores electrónicos usan diodos Zener como parte del circuito sensor de voltaje. Estos diodos especiales permiten que la corriente fluya a la inversa del flujo normal cuando se alcanza un voltaje específico a través del diodo. diodo. Cuando la corriente corriente fluye hacia atrás, a través del diodo diodo Zener, el transistor de campo se desconecta desconecta y el flujo de corriente se detiene en el rotor de campo. Los componentes electrónicos electrónicos pueden conectarse y desconectarse desconectarse varios miles miles de veces en un segundo, segundo, y suministrar de este modo, modo, un control más uniforme uniforme y exacto de la salida salida del alternador. La mayoría de los reguladores electrónicos no son ajustables. Si los reguladores no controlan controlan exactamente la salida salida del alternador, alternador, deben reemplazarse.

Unidad 4 Lección 2

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ALTERNADOR

TERMINAL TERMI NAL

CAMPO

DELREG ULADOR INTERRUPTOR INTERRUPTOR DE LLAVEDE LLAVEDE CONTACTO

MOTORDE ARRANQUE

B O B I NA NA D E ENCENDIDO ENCENDI DO

LAMPARA IINDICADORA NDI CADORA DEL ALTERNADOR

TI TIERRA ERRA

SALIDA

R1

R2 D I OD OD O D E DESCARGA D E C A M PO PO

R3

DISTRIBUIDOR

TR 1 R4

BATERIA

REGULADOR TRANSISTORIZADO

TR 2

R5

DI DIODO ODO

Rt

ZENER R7

R8

R9

Fig. 4.2.22 Operación del regulador--Durante el arranque del motor

Operación del regulador electrónico en el arranque del motor Cuando se conecta conecta el interruptor de llave llave de contacto, contacto, se completa el circuito (figura 4.2.22). La corriente de la batería fluye al solenoide de arranque y al interruptor interruptor de llave llave de contacto, como lo muestran las líneas rojas. El interruptor de llave de contacto dirige el flujo de corriente a la lámpara indicadora del alternador y al regulador regulador.. A medida que la corriente corriente fluye al regulador, regulador, diferentes valores valores de voltaje determinan la dirección de la corriente. El voltaje a través de los resistores R7 y R8 está por debajo del voltaje crítico del diodo Zener o voltaje de rompimiento. rompimiento. Por tanto, el voltaje detectado detectado en la base del del TR2 es el mismo voltaje que en su emisor. La corriente no podrá fluir a través de TR2 (como lo muestran las líneas azules). De esta manera, la diferencia de voltaje voltaje en el circuito circuito emisor-base de TR1 permite que la corriente fluya de su emisor a través de su base y su colector.. La corriente del colector entonces va a excitar el campo del colector alternador (línea roja vertical). Al mismo tiempo una pequeña cantidad de flujo de corriente pasa pasa a la tierra del alternador, alternador, como lo muestra la línea roja punteada.

Unidad 4 Lección 2

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ALTERNADOR

TERMINAL DEL REGULADOR

CAMPO

INTERRUPTORDE LLAVEDE CONTACTO

MOTORDE ARRANQUE

TI TIERRA ERRA

BOBINA BOBI NA SALIDA

LAMPARA IINDICADORA NDI CADORA DEL ALTERNADOR

R1

R2

D I OD OD O D E DESCARGA DECAMPO

R3

DISTRIBUIDOR

TR 1 R4 TR 2

R5 BATERIA

DI DIODO ODO ZENER

Rt

REGULADOR R7

R8

R9

Fig. 4.2.23 Operación del regulador--Transistor regulador--Transistor TRI conectado

Operación del regulador durante el funcionamiento del motor La operación del regulador al comenzar el funcionamiento del motor (figura 4.2.23) es similar similar al período de arranque arranque del motor, motor, excepto en que, a medida que aumenta aumenta la velocidad velocidad del del motor, motor, el campo del alternador alrededor del rotor genera un voltaje para suplir las cargas eléctricas. Sin embargo, los valores de voltaje voltaje son los mismos y el el transistor TR1 aun conduce la corriente corriente al campo del alternador alternador como lo muestra la línea roja vertical. ALTERNADOR

REGULATOR

CAMPO

TERMINAL TERMI NAL TI TIERRA ERRA

INTERRUPTORDE LLAVEDE CONTACTO

MOTORDE ARRANQUE

BOBINA BOBI NA

SALIDA

R1

R2

DIODODE DESCARGA DECAMPO

R3

DISTRIBUIDOR

TR 1 R4 TR 2

R5 BATERIA

DI DIODO ODO ZENER

Rt

REGULADOR R7

R8

R9

Fig. 4.2.24 Operación del regulador--Transistor regulador--Transistor TR2 conectado

A medida que opera el motor y los requerimientos de carga comienzan a disminuir,, se produce voltaje disminuir voltaje en el alternador (figura 4.2.24). 4.2.24). Esto hace que el voltaje a través de los resistores también aumente. Entonces el voltaje en R7 y R8 aumenta a un valor mayor que el voltaje crítico del diodo Zener. El diodo Zener inmediatamente inmediatamente “se rompe”, rompe”, para permitir permitir que la corriente corriente fluya en la dirección dirección inversa. inversa. Esto “conecta” el transistor transistor TR2 y así la corriente puede fluir a través través del emisor, la base y el colector del TR2. TR2. Cuando la corriente fluye a través través del TR2, el voltaje en la base de de TR1 es igual o mayor que en su emisor. Esto impide que la corriente fluya a través de TR1 al campo del alternador, alternador, el cual colapsa el campo reduciendo la la salida del alternador y protegiendo el circuito.

Unidad 4 Lección 2

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El voltaje del sistema cae por debajo del voltaje crítico del diodo Zener y detiene la conducción desconecta el TR2 y conecta el TR1. La corriente fluye de nuevo al campo del alternador. Esta operación se repite muchas veces en un segundo. segundo. En efecto, los dos transistores actúan actúan como interruptores que controlan el voltaje y la salida del alternador. Cuando se desconecta desconecta el TR1, la corriente de campo del del alternador no puede caer inmediatamente inmediatamente a cero, debido a que los devanados devanados del rotor permiten que la corriente continúe fluyendo. Después de que la corriente alcanza cero, el voltaje del del sistema y el regulador regulador comienzan el flujo flujo de corriente nuevamente. nuevamente. Sin embargo, el flujo de corriente de campo que disminuye induce un alto voltaje que puede dañar el transistor. El diodo de descarga de campo de la figura 4.2.24 previene daños al transistor TR1, al derivar derivar el voltaje alto del transistor. transistor.

Fig. 4.2.25 Regulador interno

Reguladores internos electrónicos Los reguladores internos del alternador se montan ya sea dentro o fuera de la caja del extremo de los anillos colectores del alternador. alternador. Este tipo de regulador elimina los mazos de cables entre el alternador y el regulador,, lo que simplifica el sistema. Este tipo de regulador regulador regulador usualmente es mucho más pequeño que los los otros tipos, y usa circuitos electrónicos conocidos conocidos como circuitos circuitos integrados integrados o "CI". Los CI son de electrónica miniaturizada con casi todos los circuitos en un pequeño chip. Los reguladores integrales realizan la misma función que los reguladores electrónicos electrónicos externos y lo hacen del mismo modo. Algunos alternadores con reguladores integrales tienen sólo un cable de entrada. Este cable es la salida del alternador. El circuito a tierra se completa a través de la caja al bloque del motor. El estator provee corriente al regulador integral a través de un triodo. El alternador inicia la carga usando la pequeña cantidad de magnetismo permanente del rotor, pequeña cantidad cantidad que que es retroalimentada retroalimentada al al campo, lo que aumenta la salida. Este proceso continúa continúa hasta que que se alcanza la salida salida completa, determinada por el regulador.

Unidad 4 Lección 2

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RESISTOR INTERRUPTOR

LAMPARA INDICADORA

BAT.

BATERIA

TRIODO R1 R2

ROTOR (CAMPO)

TR 2

R3

C1

R4

TR1

PUENTE RECTIFICADOR

ESTATOR

Fig. 4.2.26 Campo del circuito “A”

Circuitos del regulador Hay dos conexiones de circuito de campo básicas en un alternador: circuito “A” y circuito circuito “B”. Un alternador con circuito tipo “A” “A” (figura 4.2.26) usa dos escobillas escobillas separadas en el alternador alternador.. Una escobilla va conectada directamente directamente a la batería, mientras que la otra escobilla escobilla está conectada conectada a tierra con el regulador y el interruptor o relé de encendido en serie. El regulador está ubicado antes del del campo, entre la tierra del campo y el el alternador o diodos negativos. La salida completa del alternador se obtiene llevando a tierra los devanados de campo. Algunos alternadores tienen una oreja en un agujero de prueba, prueba, de modo que el campo campo se conecta a tierra colocando un destornillador y uniendo el extremo de la oreja y el bastidor del alternador. alternador. Este tipo de circuito se usa con reguladores integrales y con algunos reguladores electrónicos externos. DIODOS

ESTATOR

ALTERNADOR

CAMPO

DIODODE DIODODE SEPARACION INTERRUPTOR DELLAVE DE CONTACTO

TERMINAL DEL REGULADOR

TERMINAL DECAMPO

TERMINAL DESALIDA

LAMPARA INDICADORA DELALTERNADOR

TR2 TERMINAL TRANSISTORIZADO

Fig. 4.2.27 Campo del circuito “B”

En los circuitos de tipo tipo “B”, una escobilla está a tierra dentro del alternador (figura 4.2.27) y la otra escobilla está conectada a la batería en serie con el regulador regulador y el interruptor interruptor o relé de encendido. encendido. En un alternador de circuito circuito “B”, el regulador regulador está ubicado después después del campo. El flujo de corriente va usualmente desde el terminal del regulador del alternador al regulador.

Unidad 4 Lección 2

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Después del regulador regulador la corriente fluye a la bobina bobina de campo en el rotor, luego a tierra, y finalmente finalmente al conjunto conjunto del diodo diodo negativo negativo o de retorno. La salida completa del alternador se obtiene conectando el terminal de campo al terminal del regulador o terminal de salida.

Fig. 4.2.28 Luz indicadora de carga

Indicadores de carga Los indicadores de carga carga pueden ser un amperímetro, un voltímetro voltímetro o una luz indicadora de carga. Los amperímetros pueden instalarse en serie,, si son de corrien serie corriente te plena, plena, tipo deri derivac vación; ión; o en parale paralelo, lo, si el amperímetro es de tipo no derivación. Los voltímetros se usan más comúnmente debido a que indican con mayor exactitud la operación del sistema. Pueden P ueden instalarse fácilmente en paralelo con el sistema sistema de carga, y proveen información información tanto de de la operación del sistema de carga como de la condición de la batería. La luz indicadora de carga muestra la operación del sistema en general. No indicará la salida alta del alternador o las condiciones de alto voltaje, sino la salida baja.

Prueba del sistema de carga Las pruebas exactas del sistema de carga comienzan con un entendimiento de cómo funciona el sistema. Si el conocimiento de la operación es completo, completo, usted puede determinar determinar por lógica las fallas fallas a través de una inspección visual y de pruebas eléctricas. La reparación de los sistemas puede requerir reemplazo o reparación de alguno de los elementos elementos incluidos en el sistema, desde la batería hasta el el alternador. Todas las reparaciones deben comenzar con un estudio o revisión del Manual de Servicio de la máquina en particular.

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Cuando haga las pruebas pruebas al sistema eléctrico, un método sistemático sistemático le ayudará a realizar reparaciones rápidas. Los sistemas de carga requieren el mismo método de localización y solución de problemas. El reemplazo de piezas sin adecuado método de localización y solución de problemas no es la manera aceptable de encontrar y reparar las fallas del sistema.

Verifique la queja Determine exactamente cuál es la queja y verifique que la falla esté ocurriendo. Algunos Algunos problemas comunes en los sistemas de carga son: - la batería se descarga y el sistema de carga no está produciendo carga o produce carga baja - la batería está cargando y el sistema de carga está sobrecargándose - hay ruido en el alternador - la luz indicadora de carga permanece encendida o no se enciende

Defina el problema Comience con una cuidadosa inspección visual. Revise en busca de: - terminales de batería con corrosión o sueltos - conexiones a tierra dañadas o sueltas en el motor y en la caja - conexiones sucias o sueltas del alternador y del regulador - cables o puentes de fusible quemados - cables dañado dañados, s, obstr obstruidos uidos,, roto rotoss o cortados cortados - evidencia de cortocircuitos o corto a tierra - daño físico del alternador o del regulador - daño en correas o en poleas - olor a quemado de componentes eléctricos Determine si el problema es eléctrico o mecánico. Los alternadores son accionados por correa. Inspeccione las correas impulsoras en busca de tensión, tensi ón, desga desgaste ste y daño, aseg asegúrese úrese de que están trabajand trabajandoo bien. Inspeccione las correas en busca busca de daños, revise las superficies superficies internas y externas exte rnas y busque busque las partes agrietadas, agrietadas, desp desportil ortilladas ladas,, vidr vidriosas iosas o faltantes. faltantes. Inspeccione la polea del alternador en busca de desgaste y cualquier otra polea accionada por las correas. Las fallas prematuras de las correas se deben frecuentemente a poleas desgastadas. Inspeccione la alineación de todas las poleas. Generalmente, Generalmente, la inspección visual mostrará mostrará que no están en línea en forma correcta, pero puede necesitar verificarlo verificarlo con un borde recto contra la polea. Pruebe la correa para verificar la tensión apropiada. Cuando realice el ajuste de las correas o verifique verifique su tensión, asegúrese de no tensarlas tensarlas demasiado o de dejarlas muy sueltas. Una tensión incorrecta puede ocasionar daños.

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El ruido en la la operación puede deberse deberse a correas desgastadas, desgastadas, cojinetes desgastados o a problemas internos, internos, como fricción del rotor en el estator, estator, hojas del ventilador que golpean el alternador o a diodos o a estatores defectuosos. Los problemas mecánicos pueden corregirse reemplazando los componentes defectuosos o reparándolos como sea necesario. Los problemas eléctricos exigen pruebas más detalladas. Continúe la inspección realizando un servicio completo a la batería. El servicio y las pruebas a la batería se vieron en la lección 1. El sistema de carga no funcionará de manera eficaz si la batería está defectuosa.

Separe el problema Una vez que haya definido definido el problema, separe la causa, de modo que que pueda hacer las reparaciones necesarias. Las fallas mecánicas pueden ubicarse por inspección o escuchando atentamente. En las fallas eléctricas se requiere hacer pruebas para ubicar la causa.

Pruebas del sistema de carga Las pruebas del sistema de carga de la máquina deben realizarse primero para determinar si el alternador debe quitarse y probarse más a fondo. Las pruebas de la máquina incluyen: Prueba de salida del alternador Pruebas del regulador Las pruebas en banco determinan si el alternador debe repararse o reemplazarse. Las pruebas en banco incluyen: Pruebas de los devanados de campo del rotor Pruebas del estator Pruebas del rectificador Pruebas de las escobillas Muestre el video "Prueba del alternador en el motor" (SEVN1591). Distribuya las copias del artículo de la Información Técnica "Prueba de salida del alternador/generador en el motor" Mayo 4, 1987.

Unidad 4: Lección 2 Copia del Instructor: Práctica de Taller Taller 4.2.1

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Prueba de salida del alternador Objetivo de la práctica: Dados una máquina o un equipo de capacitación, un multímetro digital y un amperímetro de inserción, realizar la prueba de salida del alternador. alternador. 1. Coloque el cable positivo de un multímetro digital en el terminal +B del alternador. alternador. Coloque el cable negativo del multímetro digital en el terminal negativo o bastidor del alternador. Coloque el amperímetro de inserción 8T0900 alrededor del cable positivo de salida del alternador. 2. Desconecte Desconecte todos todos los accesorios accesorios eléctricos. eléctricos. Con el combus combustible tible cerrado, cerrado, dé arranque arranque al motor por 30 segundos. Espere dos minutos para permitir que el motor de arranque se enfríe. Si el sistema parece operar según las especificaciones, especificaciones, dé arranque al motor de nuevo nuevo por 30 segundos. segundos. NOTA: El dar arranque al motor por 30 segundos descarga parcialmente la batería para realizar la NOTA: prueba de carga. Si las baterías están ya descargadas, no realice este paso. Arranque el motor con cables auxiliares o cargue la batería.

3. Arranq Arranque ue el motor y déjelo funciona funcionando ndo en aceleración aceleración media. media. NOTA: NOT A: La aceleración máxima aproxima la velocidad de la polea de mando requerida de 5.000 rpm.

4. Verifi erifique que inmediatament inmediatamentee la corriente de salida. salida. Si está operando correctame correctamente, nte, esta corriente corriente de carga inicial deberá ser igual o mayor al valor de la corriente nominal de salida encontrada en el Manual de Servicio. Registre la especificación de corriente nominal de salida del Manual de Servicio _________amperios Los estudiantes deben encontrar el valor de especificación de salida del alternador en el Manual de Servicio de la máquina.

5. Funcionando Funcionando a la mitad del del acelerador acelerador,, la salida del alternado alternadorr debe estabilizarse estabilizarse en aproximadamente 10 minutos (posiblemente un tiempo mayor, mayor, dependiendo del tamaño de la batería, de la condición y de la clasificación del alternador). Cuando Cuando está operando correctamente correc tamente,, el voltaje de salida del alternador alternador será: Sistema de Sistema de 12 V: 14,0 14,0 ± 0,5 V Sistema de 24 V 27,5 ± 1,0 V Si el voltaje del alternador NO está dentro de las especificaciones, consulte la tabla de causas posibles y condiciones de falla en el artículo de la Información Técnica "Prueba de salida del alternador/generador del motor". 6. La corriente de carga durante este período debe disminuir a un valor menor de 10 amperios, dependiendo de las capacidades de la batería y del alternador. Si la corriente de carga no disminuye a lo especificado, especificado, consulte la tabla de causas posibles y condiciones condiciones de falla.


Unidad 4: Lección 2 Copia del Estudiante: Práctica de Taller Taller 4.2.1

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Prueba de salida del alternador Objetivo de la práctica: Dados una máquina o un equipo de capacitación, un multímetro digital y un amperímetro de inserción, realizar la prueba de salida del alternador. alternador. 1. Coloque el cable positivo positivo de un multímetro digital en el terminal +B del alternador. alternador. Coloque el cable negativo del multímetro digital en el terminal negativo o bastidor del alternador. Coloque el amperímetro de inserción 8T0900 alrededor del cable positivo de salida del alternador. 2. Desconecte Desconecte todos los los accesorios accesorios eléctricos eléctricos.. Con el combustible combustible cerrado, cerrado, dé arranque arranque al motor por 30 segundos. Espere dos minutos para permitir permitir que el motor de arranque se enfríe. enfríe. Si el sistema parece operar según las especificaciones, dé arranque al motor de nuevo nuevo por 30 segundos. NOTA: El dar arranque al motor por 30 segundos descarga NOTA: de scarga parcialmente la batería para realizar la prueba de carga. Si las baterías están ya descargadas, no realice este paso. Arranque el motor con cables auxiliares o cargue la batería.

3. Arran Arranque que el motor y déjelo déjelo funcionando funcionando en aceleración aceleración media. media. NOTA: La aceleración máxima aproxima la velocidad de la polea de mando requerida NOTA: reque rida de 5.000 rpm.

4. Verif erifique ique inmediatament inmediatamentee la corri corriente ente de salida. Si está operando correctament correctamente, e, esta corriente corriente de carga inicial deberá ser igual o mayor al valor de la corriente la corriente nominal de salida encontrada en el Manual de Servicio. Registre la especificación de corriente nominal de salida del Manual de Servicio _________amperios 5. Funcionando Funcionando a la mitad del acelerador acelerador,, la salida del alternad alternador or debe estabilizar estabilizarse se en aproximadamente 10 minutos (posiblemente (posiblemente un tiempo mayor, mayor, dependiendo del tamaño de la batería, de la condición y de la clasificación clasificación del alternador). Cuando está operando correctamente, el voltaje de salida del alternador será: Sistemaa de 12 V: 14,0 ± 0,5 V Sistem Sistema de 24 V 27,5 ± 1,0 V Si el voltaje del alternador alternador NO está dentro de las especificaciones, especificaciones, consulte la tabla de causas posibles y condiciones de falla en el artículo de la Información Técnica "Prueba de salida del alternador/generador del motor". 6. La corriente de carga carga durante este período período debe disminuir a un valor menor de 10 amperios, dependiendo de las capacidades de la batería y del alternador. Si la corriente de carga no disminuye a lo especificado, especificado, consulte la tabla de causas posibles y condiciones de falla.



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Prueba del regulador Objetivo de la práctica: Dados una una máquina o un equipo equipo de capacitació capacitación, n, un multímetro multímetro digital, digital, un amperímetro de inserción y una fuente de voltaje voltaje variable, realizar una prueba del regulador del alternador.. Esta prueba no cubre todas las fallas alternador fallas posibles, pero se usa para ubicar problemas comunes del alternador. Nota: El voltaje de salida del alternador está regulado por medio del control de la corriente de la bobina de campo. El regulador detecta el voltaje de salida. Si el voltaje es bajo, el regulador permite que la corriente de campo fluya en la bobina y se produzca un aumento en el voltaje de salida. Cuando se alcanza el límite superior, la corriente de campo se desconecta. descon ecta. El voltaje de salida de un alternador y de un regulador que funcionen correctamente es: Sistema Sistem a de 12 V: 14,0 14,0 ± 0,5 V Sist Si stem ema a de 24 24 V: 27 27,5 ,5 ± 1, 1,0 0 V El voltaje no debe variar en un valor mayor de 0,3V durante este e ste proceso. La prueba mide el voltaje cuando el regulador CONECTA y DESCONECTA la corriente de campo, y determina si hay h ay un cortocircuito o circuitos abiertos en e n el triodo, en la bobina bob ina de campo o en el regulador regulador..

Indicaciones Indic aciones:: Selecc Seleccione ione un un alternado alternadorr de 12V o 24V para para la prueba 1. Conecte el cable cable positi positivo vo de la fuente fuente de voltaje voltaje variabl variablee a los terminale terminaless +B y +D del alternador como se muestra en la figura figura 4.2.29. Conecte el cable negativo negativo al terminal -B del alternador o a la tierra del bastidor. Coloque el amperímetro de inserción alrededor del cable +B del alternador alternador..

B

A

V

D

FUENTE D E V O L T A JE JE VARIABLE

W

B

Fig. 4.2.29

2. Ajuste el voltaje voltaje de la fuente fuente variable hasta que el amperímetro de inserción indique un valor valor de corriente. Registre el voltaje de conexión ____________ voltios 3. ¿El voltaje de conexión del alternador se se ajusta a las especificaciones del alternador? ____________. ________ ____. Si la respuesta respuesta es sí, sí, la práctica práctica ha terminado. terminado. Si la la respuesta respuesta es no, contin continúe úe con el siguiente paso. La práctica continúa en la siguiente página



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Prueba del regulador - Continuación NOTA: Antes de continuar la prueba del regulador NOTA: regulador,, haga que los estudiantes encuentren la especificación de la corriente de campo en el Manual de Servicio aplicable al alternador en prueba. Registre la especificación abajo: aba jo: ______________amperios a ____________voltios. Divida el voltaje voltaje que primero indique indique la corriente de campo entre la resistencia de campo del rotor, como se especifica en el manual. El resultado indica la corriente de campo correcta que debe leerse en el amperímetro.

4. Si el amperímetro amperímetro indica indica cero amperios, amperios, la falla falla probable es el circuito circuito abierto abierto en la bobina de campo o en el regulador. regulador. Si la lectura del amperímetro amperímetro es demasiado alta, la bobina de campo probablemente está en cortocircuito. Si el voltaje de conexión no está dentro de las especificaciones, probablemente el regulador regulador tiene un funcionamiento defectuoso. Las especificaciones del voltaje de conexión son: Sistema de 12 V: 14,0 ± 0,5 V Sistema de 24 V: 27,5 ± 1,0 V 5. Si las las medicione medicioness son correc correctas tas en en los pasos No. 3 y No. 4, contin continúe úe con el paso paso No. 6. Si no son correctas, el alternador y/o el regulador están defectuosos. 6. Ajuste el suministro de voltaje variable al voltaje de conexión medido en el paso No. 2. Aumente lentamente el voltaje hasta que el amperímetro lea cero amperios. Este será el voltaje de desconexión. Registre el voltaje de desconexión: _____________voltios. 7. La diferencia entre el voltaje de conexión conexión y el voltaje voltaje de desconexión no debe ser mayor de 0,3 V. V. Si el voltaje voltaje es mayor de 0,3 V, el regulador está está defectuoso. Registre Registre la diferencia de voltaje._______ voltios. La lectura del amperímetro también debe caer rápidamente a cero amperios. Si no es así, así, el regulador está fallando. 8. Si el alternador y el regulador cumplen con todas las condiciones de la prueba y aún no operan correctamente, complete las pruebas de campo del rotor, rotor, del estator y del rectificador rectificador..


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Prueba del regulador Objetivo de la práctica: Dados una una máquina o equipo equipo de capacitació capacitación, n, un multímetro multímetro digital digital,, un amperímetro de inserción y una fuente de voltaje voltaje variable, realizar una prueba del regulador del alternador.. Esta prueba no cubre todas las fallas alternador fallas posibles, pero se usa para ubicar problemas comunes del alternador. Indicaciones Indic aciones:: Selecc Seleccione ione un un alternado alternadorr de 12V o 24V para para la prueba 1. Conecte el cable positivo positivo de la fuente de voltaje variable a los los terminales +B y +D del alternador, como se muestra en la figura 4.2.29. Conecte el cable negativo al terminal -B del alternador o a la tierra del bastidor. Coloque el amperímetro de inserción alrededor del cable +B del alternador alternador..

B

A

V

D

FUENTE D E V O L T A JE JE VARIABLE

W

B

Fig. 4.2.29

2. Ajuste el voltaje voltaje de la fuente fuente variable hasta que el amperímetro de inserción indique un valor valor de corriente. Registre el voltaje de conexión:____________ voltios 3. ¿El voltaje de conexión del alternador se se ajusta a las especificaciones del alternador? ____________. ________ ____. Si la respues respuesta ta es sí, la práctica práctica ha ha terminado. terminado. Si la respue respuesta sta es no, contin continúe úe con el siguiente paso. 4. Si el amperímetro amperímetro indica indica cero amperios, amperios, la falla falla probable es el circuito circuito abierto abierto en la bobina de campo o en el regulador. regulador. Si la lectura del amperímetro amperímetro es demasiado alta, la bobina de campo probablemente está en cortocircuito. Si el voltaje de conexión no está dentro de las especificaciones, probablemente el regulador regulador tiene un funcionando defectuoso. Las especificaciones del voltaje de conexión son: Sistema de 12 V: 14,0 ± 0,5 V Sistema de 24 V: 27,5 ± 1,0 V 5. Si las medici mediciones ones son correc correctas tas en los los pasos pasos No. 3 y No. No. 4, contin continúe úe con el paso paso No. 6. Si no son correctas, el alternador y/o el regulador están defectuosos. La práctica continúa en la siguiente página.



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Prueba del regulador - Continuación 6. Ajuste el suministro de voltaje variable al voltaje de conexión medido en el paso No. 2. Aumente lentamente el voltaje hasta que el amperímetro lea cero amperios. Este será el voltaje voltaje de desconexión. Registre el voltaje de desconexión: _____________voltios. 7. La diferencia entre el voltaje de conexión conexión y el voltaje voltaje de desconexión no debe ser mayor de 0,3 V. V. Si el voltaje voltaje es mayor de 0,3 V, V, el regulador está está defectuoso. Registre la diferencia de voltaje._______ voltios. La lectura del amperímetro amperímetro también debe caer rápidamente a cero amperios. Si no es así, así, el regulador está fallando. 8. Si el alternador y el regulador cumplen con todas las condiciones de la prueba y aún no operan correctament correc tamente, e, complet completee las pruebas de campo del rotor rotor,, del estator y del rectificador rectificador..


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Prueba del devanado del campo del rotor Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del devanado del campo del rotor, rotor, como se describe en el Manual de Servicio apropiado para el alternador en particular. Nota: El instructor debe realizar estas pruebas antes de desarrollar esta unidad con los estudiantes.

Prueba de continuidad del devanado del campo del rotor 1. Ajuste el multímetro en la escala de 200 ohmios. Permita el contacto de los cables del medidor con cada anillo colector del rotor. Registre los resultados:.______________ ohmios Usando el Manual de Servicio apropiado, haga que los estudiantes estudiantes encuentren los valores de resistencia especificados.

2. ¿Los valores de resistencia resistencia medidos están dentro de las especificaciones? ____________ 3. Si el valor de resistencia resistencia no está dentro dentro de las especificacion especificaciones, es, expli explique que brevemente brevemente la probable probable causa ___________________________________________________________ ______________________________________________________________________.

Prueba de tierra del devanado del campo del rotor 4. Ajuste el multímetro multímetro en la escala de 20 M ohmios. Permita que los cables del medidor toquen cada anillo colector y el eje del rotor. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios 5. Si el valor valor de la resistencia resistencia no está dentro dentro de las especifi especificacione caciones, s, expli explique que brevement brevementee la probable causa. __________________________ ______________________________________________________ _______________________________ ___ ______________________________________________________________________. NOTA: Si los resultados de la prueba del devanado del campo del rotor no están dentro NOTA: d entro de las especificaciones, la causa más probable es un circuito circuito abierto o un cortocircuito de la bobina de campo. Si en la la prueba a tierra el valor de la resistencia es menor de 100.000 ohmios, la causa más probable es el rotor a tierra.



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Prueba del devanado del campo del rotor Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del devanado del campo del rotor, rotor, como se describe en el Manual de Servicio apropiado para el alternador en particular. Prueba de continuidad del devanado del campo del rotor 1. Ajuste el multímetro en la escala de 200 ohmios. Permita el contacto de los cables del medidor con cada anillo colector del rotor. Registre los resultados:______________ ohmios 2. ¿Los valores de resistencia resistencia medidos están dentro de las especificaciones? ____________ 3. Si el valor de resistencia resistencia no está dentro dentro de las especificacion especificaciones, es, expli explique que brevemente brevemente la probable probable causa. __________________________________________________________ ______________________________________________________________________.

Prueba de tierra del devanado del campo del rotor 4. Ajuste el multímetro en la escala de 20 M ohmios. Permita que los cables del medidor toquen toquen cada anillo colector y el eje del rotor. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios 5. Si el valor valor de la resistencia resistencia no está dentro dentro de las especifi especificacione caciones, s, expli explique que brevement brevementee la probable causa. __________________________ ______________________________________________________ ________________________________ ____ ______________________________________________________________________.



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Prueba del devanado del estator Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del estator como se se señala en el Manual de Servicio apropiado para el alternador en particular. Nota: El instructor debe realizar esta prueba antes de desarrollar esta unidad con los estudiantes.

Prueba de continuidad del devanado del estator 1. Coloque el multímetro en la escala de 200 ohmios. Permita el contacto de los cables del medidor con cada par (3 pares) de cables del estator. Registre los resultados abajo: 1er par _________________ ohmios 2o par ________________ ohmios 3er par ________________ ohmios Usando el manual de servicio apropiado, haga que los estudiantes encuentren los valores de resistencia especificados.

2. ¿Los valores de resistencia resistencia medidos están dentro de las especificaciones? ____________ 3. Si los valores valores de resistencia resistencia no están dentro dentro de las especificacione especificaciones, s, expli explique que brevemente brevemente la probable causa. __________________________ ____________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________________________.

Prueba de tierra del devanado del estator 4. Coloque el multímetro en la escala de 20 M ohmios. Permita que los cables del medidor toquen cada cable del estator y el bastidor del estator. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios (cada par de cables del estator) Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios 5. Si los valores valores de resistencia resistencia no están dentro dentro de las especificacione especificaciones, s, expli explique que brevemente brevemente la probable causa. ______________________________________________________________________. NOTA: Si los resultados de la prueba de devanado del estator no están dentro de las NOTA: especificaciones, la causa más probable es un circuito abierto o cortocircuito en el estator. estator. Si en la prueba a tierra el valor de la resistencia es menor de 100.000 ohmios, la probable causa es el estator a tierra.



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Prueba del devanado del estator Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del estator como se se señala en el manual de servicio apropiado para el alternador en particular. Nota: El instructor debe realizar esta prueba antes de desarrollar esta unidad con los estudiantes.

Prueba de continuidad del devanado del estator 1. Coloque el multímetro en la escala de 200 ohmios. Permita el contacto de los cables del medidor con cada par (3 pares) de cables del estator estator.. Registre los resultados resultados abajo: 1er par _________________ ohmios 2o par ________________ ohmios 3er par ________________ ohmios 2. ¿Los valores de resistencia resistencia medidos están dentro de las especificaciones? ____________ 3. Si los valores valores de resistencia resistencia no están dentro dentro de las especificacione especificaciones, s, expli explique que brevemente brevemente la probable causa. __________________________ ______________________________________________________ ______________________________ __ ______________________________________________________________________.

Prueba de tierra del devanado del estator 4. Coloque el multímetro en la escala de 20M ohmios. Permita que los cables del medidor toquen cada cable del estator y el bastidor del estator. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios (cada par de cables del estator) Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios Resistencia Resis tencia medida: ________ ________________ _______________ _______ ohmios 5. Si los valores valores de resistencia resistencia no están dentro dentro de las especificacione especificaciones, s, expli explique que brevemente brevemente la probable causa. __________________________ _____________________________________________________ ___________________________ ______________________________________________________________________.



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Prueba del rectificador Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del rectificador como se señala en el Manual de Servicio apropiado para el alternador en particular. Nota: El instructor debe realizar esta prueba antes de desarrollar esta unidad con los estudiantes. Indicaciones: Realice la verificación de diodo positivo.

1. Coloque el multímetro en la función de verificación de diodo. Conecte los cables del medidor entre cada diodo positivo positivo y el espárrago +B. Los diodos positivos positivos son de color negro. 2. Registre la lectura del medidor. ______________. Invierta los cables y registre registre la lectura___ 3. Expliq Explique ue las lectur lecturas as _______ _______________ _______________ _______________ ________________ _______________ _______________ _____________ _____ ____________________________________________________________________________. ¿Cuál debe ser la lectura del diodo en buenas condiciones? _____________ _________________________________________________________________________. Indicaciones: Realice la verificación de diodo negativo.

4. Coloque el multímetro en la función de verificación de diodo. Conecte los cables del medidor entre cada diodo positivo y el espárrago espárrago +B. Los diodos negativos son de color plateado. 5. Registre la lectura del medidor. ______________. Invierta los cables y registre registre la lectura___ 6. Expliq Explique ue las lectur lecturas as bre brevement vemente_______ e_______________ _______________ _______________ ________________ _______________ __________ ___ ___________________________________________________________________________. ¿Cuál debe ser la lectura del diodo en buenas condiciones?__________________________ _________________________________________________________________________. NOTA: En ambas verificaciones, el medidor debe leer una caída NOTA: ca ída de voltaje de d e aproximadamente 400 milivoltios y 900 milivoltios en un sentido y .OL en el otro sentido. Si el medidor lee entre 400 milivoltios milivoltios y 900 milivoltios milivoltios en ambos sentidos, el diodo está en cortocircuito. Si el medidor lee .OL en ambos sentidos, el diodo está abierto. abierto.



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Prueba del rectificador Objetivo de la práctica: Dado un multímetro, realizar la prueba del rectificador como se señala en el manual de servicio apropiado para el alternador en particular. Indicaciones: Realice la verificación de diodo positivo.

1. Coloque el multímetro en la función de verificación de diodo. Conecte los cables del medidor entre cada diodo positivo y el espárrago espárrago +B. Los diodos positivos son de color negro. 2. Registre la lectura del medidor. ______________. Invierta los cables y registre registre la lectura___ 3. Expliq Explique ue las lectur lecturas as bre brevement vemente_______ e_______________ _______________ _______________ ________________ _______________ _________ ____________________________________________________________________________. ¿Cuál debe ser la lectura del diodo en buenas condiciones? _____________ _________________________________________________________________________. Indicaciones: Realice la verificación de diodo negativo.

4. Coloque el multímetro en la función de verificación de diodo. Conecte los cables del medidor entre cada diodo positivo y el espárrago espárrago +B. Los diodos negativos son de color plateado. 5. Registre la lectura del medidor. ______________. Invierta los cables y registre registre la lectura___ 6. Expliq Explique ue las lectur lecturas as bre brevement vemente_______ e_______________ _______________ _______________ ________________ _______________ __________ ___ ___________________________________________________________________________. ¿Cuál debe ser la lectura del diodo en buenas condiciones? ______________________________________________ ___________________________________________________________________________.



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Pruebas de las escobillas Objetivo de la práctica: Dados un multímetro y una regla, realizar la prueba de las escobillas del alternador como se describe en el Manual de Servicio apropiado para el alternador en particular. Nota: El instructor debe realizar esta prueba antes de desarrollar esta unidad con los estudiantes. Indicaciones: Realice la prueba de continuidad de las escobillas.

1. Coloque la escala escala del multímetr multímetroo en la gama de 200 ohmios. Permita Permita que un cable cable del medidor toque la escobilla positiva positiva y el otro cable toque el terminal. Registre la medición abajo: Resistencia Resis tencia medida: medida: ________ _____________ _____ ohmios

Indicaciones: Realice la prueba de tierra de las escobillas. 2. Coloque la la escala del del multímetro multímetro en la la gama de 20 M. Permi Permita ta que un cable del del medidor medidor toque la escobilla positiva positiva y el otro cable toque el terminal. Registre la medición abajo: Resistencia Resis tencia medida: medida: ________ _____________ _____ ohmios

Indicaciones: Realice la medición de la longitud de la escobilla. 3. Usando una una regla, regla, mida la parte parte más más larga larga de las escobi escobillas. llas. Longitud Longit ud medida medida:: _______ __________mm ___mm ______________pulg. ______________pulg. Longitud Longit ud medida medida:: _______ __________mm ___mm ______________pulg. ______________pulg. Use el manual de servicio para determinar la longitud apropiada de la escobilla. Reemplace las escobillas si es necesario. NOTA: En la prueba de continuidad de la escobilla, la resistencia entre la escobilla positiva y el NOTA: terminal debe estar entre 0,1 y 0,3 ohmios. En la prueba de tierra de la escobilla, el medidor debe leer un valor superior de 100.000 ohmios.



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Pruebas de las escobillas Objetivo de la práctica: Dados un multímetro y una regla, realizar la prueba de las escobillas del alternador como se describe en el manual de servicio apropiado para el alternador en particular. Indicaciones: Realice la prueba de continuidad de las escobillas.

1. Coloque la escala escala del multímetr multímetroo en la gama de 200 ohmios. Permita Permita que un cable cable del medidor toque la escobilla positiva y el otro cable toque el terminal. Registre la medición abajo: Resistencia Resis tencia medida: medida: ________ _____________ _____ ohmios

Indicaciones: Realice la prueba de tierra de las escobillas. 2. Coloque la la escala del del multímetro multímetro en la la gama de 20 M. Permi Permita ta que un cable del del medidor medidor toque la escobilla positiva positiva y el otro cable toque el terminal. Registre la medición abajo: Resistencia Resis tencia medida: medida: ________ _____________ _____ ohmios

Indicaciones: Realice la medición de la longitud de la escobilla. 3. Usando una una regla, regla, mida la parte parte más más larga larga de las escobi escobillas. llas. Longitud Longit ud medida medida:: _______ __________mm ___mm ______________pulg. ______________pulg. Longitud Longit ud medida medida:: _______ __________mm ___mm ______________pulg. ______________pulg. Use el manual de servicio para determinar la longitud apropiada de la escobilla. Reemplace las escobillas si es necesario___________________________________________ ____________________________________________________________________________.

6 . 2 . 4 a c i t c á r P : e t n a i d u t s E l e d a i p o C

Lección Lecc ión 3: Sis Sistema tema de de Arra Arranque nque

SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA ¥ Bater Batería ía ¥ Si Sist stema ema de Carga Carga ¥ Sist Sistema ema de Arranque Arranque

Introducción El sistema de arranque convierte la energía eléctrica de la batería en energía mecánica para arrancar el motor motor.. Esta lección explica y describe los componentes del sistema de arranque. También se verán las pruebas realizadas al sistema de arranque.

Objetivos Al terminar esta lección, lección, el estudiante estará estará en capacidad de: Demostrar que conoce la operación del sistema de arranque seleccionando las respuestas correctas en un examen de selección múltiple. Dados un equipo de capacitación o una máquina y las herramientas apropiadas, apropiadas, hacer las pruebas pruebas al circuito de arranque y responder correctamente las preguntas de la práctica acerca de las pruebas realizadas. Dados un motor de arranque arranque y un multímetro digital, digital, hacer las pruebas de los componentes eléctricos del motor de arranque en el banco de pruebas y responder correctamente las preguntas de la práctica acerca de las pruebas realizadas.

e u q n a r r A e d a m e t s i S : 3 n ó i c c e L

Unidad 4 Lección 3

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Publicaciones de referencia Artículo de la Información Técnica "Limitaciones en el tiempo de arranq arr anque ue del motor motor”” Mar Marzo zo 27, 1989 1989.. Video "Pruebas del motor de arranque en motores diesel" SEVN1591

Herramientas Ampe Am perí rím met etro ro de de ins inser erci ción ón

8T09 8T 0900 00

Multímetro digital

9U7330

Unidad 4 Lección 3

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SOLENOIDE ( IN IN T E RR RR U P TO TO R D E L M O T O R) R) M O T OR OR D E ARRANQUE

BATERIA INTERRUPTOR D E L LA L A VE VE D E CONTACTO

VOLANTE

Fig. 4.3.1 Circuito de arranque básico

Funcionamiento del sistema de arranque Un sistema de arranque básico consta de cuatro partes: 1. Bate Batería: ría: Sumin Suministra istra la energ energía ía al al circuit circuito. o. 2. Inte Interrupt rruptor or de llave llave de contac contacto: to: Acti Activa va el circuit circuito. o. 3. Solenoid Solenoidee (interrupt (interruptor or del motor): motor): Engra Engrana na el mando mando del motor motor de arranque con el volante. 4. Moto Motorr de arranque: arranque: Impu Impulsa lsa el volante volante para para arrancar arrancar el motor motor.. Cuando se activa activa el interruptor de llave llave de contacto, fluye una pequeña cantidad de corriente desde la batería hasta el solenoide y de regreso a la batería a través del circuito a tierra. El solenoide cumple cumple dos funciones: engrana el piñón con con el volante volante y cierra el interruptor dentro del solenoide entre la batería y el motor de arranque, cerrando el circuito y permitiendo que la la corriente fluya al motor de arranque. El motor de arranque toma la energía eléctrica de la batería y la convierte convi erte en energía mecánica giratoria para arrancar el motor. El proceso es similar al de otros motores eléctricos. Todos Todos los motores eléctricos producen una fuerza de giro por acción de los campos magnéticos dentro del motor. Debido a que la batería es una pieza fundamental de todo el sistema eléctrico, se trató con profundidad profundidad en la lección 1. En esta lección veremos los otros elementos del sistema de arranque comenzando con el motor de arranque.

Unidad 4 Lección 3

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D E J O T E U E N F L R I E R O C

S N

Fig. 4.3.2 Fuerzas en una bobina

Motor de arranque Antes de ver los principios de operación básica de los motores de arranque, revisemos algunas algunas reglas básicas básicas acerca del magnetismo: magnetismo: Los polos iguales se repelen; los polos opuestos se atraen. Las líneas de flujo magnético son continuas y ejercen una fuerza. Los conductores que transportan corriente tienen un campo magnético que rodea rodea el conductor en un sentido, determinado por por el sentido del flujo de corriente. Recuerde, si una corriente pasa a través través de un conductor conductor,, se formará un un campo magnético. Un imán permanente tiene un campo magnético entre los dos polos. Cuando un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magnético magnético permanente, se ejercerá una fuerza en el conductor conductor,, debido al campo magnético. Si el conductor se dispone en forma de bucle y se coloca coloca en el campo magnético, magnético, el resultado es el mismo. Si el flujo de corriente de la la bobina está en sentido sentido opuesto, un lado será forzado hacia arriba, mientras el otro lado será forzado hacia abajo, abajo, produciendo en la bobina un efecto de torsión o par par..

Unidad 4 Lección 3

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P I EZ EZ A S P O L A R E S

CAMPO MAGNETICO

Fig. 4.3.3 Piezas polares

Principios del motor de arranque Las piezas polares del conjunto del bastidor de campo pueden compararse con los extremos de un imán. El espacio entre los polos es el campo magnético.

D E VA VA N A D O D E CAMPO

Fig. 4.3.4 Devanado de campo

Si un cable con corriente llamado devanado de campo se enrolla alrededor de las piezas polares, aumenta la fuerza fuerza del campo magnético entre los polos.

Unidad 4 Lección 3

4-3-6


Fig. 4.3.5 Bucle de cable

Si conectamos la corriente corriente de la batería a un bucle de cable, también se formará un campo magnético alrededor del cable.

Fig. 4.3.6 Bucle de cable en un campo magnético

Si un bucle de cable se coloca en un campo magnético entre las dos piezas polares y se se pasa corriente a través del bucle, se crea un inducido simple. El campo magnético alrededor del bucle y el campo entre las piezas polares se repelen, lo que hace que el bucle gire.

Unidad 4 Lección 3

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CONMUTADOR

ESCOBILLAS

Fig. 4.3.7 Inducido simple

Un conmutador y algunas escobillas se usan para mantener el motor eléctrico girando, girando, al controlar la corriente corriente que pasa a través través del bucle de de cable. El conmutador sirve como una conexión eléctrica conmutable entre el bucle de cable y las escobillas. El conmutador tiene varios segmentos, aislados unos de otros. otros. Las escobillas se montan sobre el conmutador y se deslizan sobre él para transportar la corriente de la batería a los bucles de cables que giran. A medida que los bucles bucles de cable giran giran lejos de las zapatas polares, polares, los segmentos del conmutador cambian las conexiones eléctricas entre las escobillas y los bucles de cable. Esto invierte el campo magnético alrededor de los bucles de cable. El bucle de cable es empujado nuevamente y pasa a la otra pieza polar. El cambio constante de conexión eléctrica mantiene el motor girando. Se realiza una acción de empujar y jalar alternadamente, alternadamente, a medida que cada bucle bucle se mueve mueve alrededor dentro de las piezas polares. Para aumentar la potencia del motor y la uniformidad se usan varios bucles de cable y un conmutador con varios segmentos. Cada bucle de cable se conecta a su propio segmento en el conmutador para proveer flujo de corriente a través de cada bucle de cable cuando las escobillas tocan cada segmento. segmento. A medida que el motor gira, los bucles de cable contribuyen contribuy en al movimiento para producir una fuerza de giro continua y uniforme.

Unidad 4 Lección 3

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Fig. 4.3.8 Inducido

Un motor de arranque, arranque, a diferencia diferencia de un motor eléctrico, debe producir producir un par muy alto y alta velocidad relativ relativa. a. Por tanto, es necesario un sistema que sostenga los bucles de cable y aumente la fuerza del campo magnético producido en cada bucle. Un inducido del motor motor de arranque consta de un eje del inducido, inducido, un núcleo del inducido, inducido, un conmutador y los devanados devanados del inducido inducido (bucles de cable). El eje del motor de arranque mantiene en su lugar el inducido, a medida que gira dentro dentro de la caja del motor motor de arranque. El conmutador se monta en un extremo del eje del inducido. El núcleo del inducido mantiene los devanados en su lugar. El núcleo está hecho de hierro para aumentar la fuerza del campo magnético producido por los devanados.

Fig. 4.3.9 Devanados de campo

Un devanado de campo es un enrollado de cables aislados y estacionarios, de forma circular, que crea un fuerte campo magnético magnético alrededor del inducido del motor. Cuando fluye la corriente a través del devanado dev anado de campo, el campo magnético magnético entre las piezas polares polares aumenta en gran cantidad. Este campo puede ser de 5 a 10 veces el campo del imán permanente. A medida que el campo magnético entre las zapatas polares actúa actúa contra el campo producido producido por el inducido, inducido, el motor gira con potencia adicional.

Unidad 4 Lección 3

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Características del motor de arranque Los motores de arranque son motores eléctricos de trabajo intermitente de alta capacidad, que se comportan con con características específicas específicas cuando están en operación: Si se requieren para energizar ciertos componentes mecánicos (o carga), los motores eléctricos consumirán cantidades específicas de potencia en vatios. Si se quita la carga, la velocidad aumenta aumenta y la corriente disminuye. Si la carga aumenta, aumenta, la velocidad velocidad disminuye disminuye y la corriente aumenta, lo que permite baja resistencia y alto flujo de corriente. La cantidad de par desarrollada por un motor eléctrico aumenta a medida que aumentan los amperios que fluyen a través del motor eléctrico. El motor de arranque está diseñado para operar por cortos períodos de tiempo con carga carga extrema. extrema. El motor de arranque arranque produce, produce, para su tamaño, tamaño, una potencia muy alta. La Fuerza Contraelectromotriz (CEMF) es la responsable de los cambios en los flujos de corriente a medida que cambia la velocidad del motor de arranque. La CEMF aumenta la resistencia del flujo de corriente desde la batería, a través través del motor de arranque, a medida que aumenta la velocidad velocidad del motor de arranque. arranque. Esto ocurre, porque a medida que los conductores conductores del inducido son forzados forzados a girar, se cortan a través del campo magnético magnético creado por los devanados de campo. Esto induce un contravoltaje en el inducido que actúa contra el voltaje voltaje de la batería, este contravoltaje contravoltaje aumenta a medida que la velocidad del inducido aumenta. Este contravoltaje actúa como control de velocidad y evita el funcionamiento a velocidad libre alta. Aunque la mayoría de los motores eléctricos tienen alguna forma de dispositivo dispositi vo de protección a la corriente corriente del circuito, no la tienen la mayoría de los motores de arranque. Algunos motores de arranque tienen protección térmica por medio de un interruptor termostático sensible al calor. El interruptor termostático termostático se abre cuando la temperatura sube, debido a un giro excesivo excesivo del motor de arranque, y se reajusta automáticamente automáticamente cuando se enfría. Los motores de arranque se clasifican como motores de operación intermitente. Si fueran motores de operación operación continua, necesitarían tener el tamaño de un motor diesel. Debido al alto par que se necesita en un motor de arranque, durante la operación se produce produce una gran cantidad de calor. calor. La operación prolongada del motor de arranque causará daño interno debido al alto calor producido. Todas las partes de un circuito eléctrico de un motor de arranque son muy pesadas para poder manejar el alto flujo de corriente asociado con su funcionamiento. Si cargas más altas requieren mayor mayor potencia para operar, operar, entonces cada motor de arranque debe tener suficiente suficiente par, con el fin de proveer proveer la velocidad de giro necesaria para arrancar el motor. Esta potencia está relacionada directamente con la fuerza del campo campo magnético, ya que la fuerza del campo es la que crea la potencia.

Unidad 4 Lección 3

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C O R R I EN EN T E D E L A B A T ER ER IA IA ESCOBILLA

DEVANADO D E CA M P O

D E V AN AN A D O D E CAMPO

CONMUTADOR TIERRAS

ZAPATA POLAR

Fig. 4.3.10 Circuitos del motor de arranque

Como ya se describió, describió, los motores de arranque tienen una parte estacionaria (devanado de campo) y una parte en rotación (el inducido). Los devanados de campo y el inducido están generalmente generalmente conectados juntos, juntos, de modo que toda la corriente que entra al motor pasa por el campo y el inducido. Este es el circuito del motor de arranque. Las escobillas proveen un método de transporte de la corriente desde el circuito externo (devanados de campo) al circuito interno (devanados del inducido). Las escobillas están están contenidas en los portaescobillas. portaescobillas. Normalmente, la mitad de las escobillas están a tierra a un extremo del bastidor, bastidor, y la otra mitad están aisladas y conectadas a los devanados de campo. Los campos de los motores de arranque pueden cablearse juntos en cuatro diferentes configuraciones para proveer la fuerza de campo necesaria: - en serie - compuesta (derivador de corriente) - en paralelo - en serie-paralelo Los motores de arranque con devanados en serie (figura 4.3.10) pueden producir un par de salida inicial muy alto cuando se conectan por primera vez. Este par disminuye entonces a través de la operación debido a la fuerza contraelectromotriz, la cual disminuye el flujo de corriente, ya que todos los los devanados devanad os están en serie. Los motores compuestos tienen tres devanados en serie y un devanado en paralelo. Esto produce un par inicial bueno para el arranque y la ventaja de algunos ajustes de carga debido al devanado en paralelo. Este tipo de motor de arranque también tiene la ventaja de controlar la velocidad debido al campo en paralelo. Los motores de arranque con devanados en paralelo proveen un flujo de corriente alta y par alto al dividir los devanados en serie en dos circuitos en paralelo. Los motores de arranque en serie-paralelo combinan las ventajas tanto de los motores en serie como de los de paralelo.

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La mayoría de los motores de arranque tienen cuatro campos y cuatro escobillas. Los motores de arranque que producen un par muy alto pueden tener hasta seis seis campos y seis escobillas, escobillas, mientras que algunos algunos motores de arranque para trabajo trabajo liviano liviano pueden tener tener sólo dos campos. La mayoría de los motores de arranque para trabajo pesado no están a tierra por medio de la caja del motor de arranque. Este tipo de motor de arranque está a tierra a través de un terminal aislado que debe conectarse a la tierra de la batería para que el motor de arranque funcione. Un cable a tierra para el solenoide y otros dispositi dispositivos vos eléctricos del motor deben también conectarse al terminal a tierra del motor de arranque para tener una operación eléctrica apropiada.

Fig. 4.3.11 Mando del motor de arranque

Hasta aquí hemos visto los componentes eléctricos del motor de arranque. Después de que la potencia eléctrica se transmite al motor de arranque, se necesitan algunos algunos tipos de conexiones conexiones para poner poner esta energía a trabajar. El mando del motor de arranque hace que se pueda usar la energía mecánica producida por el motor de arranque. Aunque el par producido producido por el motor de arranque arranque es alto, no puede arrancar el motor directamente. Deben usarse otros medios para proveer tanto la velocidad de giro adecuada como el par necesario para el arranque. Para proveer el par adecuado adecuado para el arranque del motor, se modifica la velocidad del motor de arranque mediante la relación entre el engranaje del piñón del motor de arranque y el volante del motor. Esta relación varía entre 15:1 15:1 y 20:1. Por ejemplo, ejemplo, si el engranaje del mando mando del motor de arranque tiene tiene 10 dientes, la corona puede tener tener 200 para proveer una relación de 200:10 ó 20:1.

Mecanismos del mando del motor de arranque Si el motor de arranque permitiera conectar el volante después de que el motor arranca, el inducido se dañaría dañaría debido a la alta alta velocidad producida cuando aumentan aumentan las rpm del motor. motor. A velocidad velocidad muy alta, el inducido dañaría los devanados debido a la fuerza centrífuga.

Unidad 4 Lección 3

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El engranaje que conecta e impulsa el volante se llama engranaje de piñón. Del modo como se conecte el engranaje del piñón del motor de arranque con la corona del volante depende el tipo de mando usado. Los engranajes de piñón del motor de arranque y su mecanismo de mando pueden ser de dos tipos: - mando de inercia - embrague de sobrevelocidad Los mandos de inercia son accionados por una fuerza de giro cuando el inducido gira. Este tipo de mando se conecta después de que el motor comienza a moverse. El manguito del mando tiene un tornillo enroscado de paso grueso conectado conectado al mando, el cual se ajusta a la rosca dentro dentro del piñón. A medida que el motor comienza comienza a girar, girar, la inercia creada en el el mando hace que el piñón se mueva a través de la rosca hasta que se conecte con la corona del volante volante.. Usted puede imaginar esta acción como cuando gira una tuerca pesada en un perno y viendo cómo cambia el movimiento giratorio a movimiento lineal a medida que la tuerca se mueve hacia arriba y hacia abajo. Una desventaja de los motores de arranque por inercia es que el piñón no se conecta completamente antes de que el motor de arranque comience a girar. girar. Si el mando no se conecta conecta con el volante, volante, el motor de arranque girará a alta velocidad sin arrancar el motor y si el piñón arrastra, golpeará el engranaje engranaje con tal fuerza que dañará dañará los dientes.

Fig. 4.3.12 Embrague de sobrevel sobrevelocidad ocidad

El mando con embrague de sobrevelocidad es el tipo más común de mando de embrague. El mando de embrague de sobrev sobrevelocidad elocidad requiere una palanca para mover el piñón al engrane con la corona del volante. El piñón se conecta con la corona del volante antes de que comience a girar el inducido.

Unidad 4 Lección 3

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Con este tipo de sistema de mando, mando, debe usarse otro método para prevenir prevenir la sobrevelocidad del inducido. Una palanca empuja el mando hacia afuera para desconectarlo, mientras que un embrague embrague de sobrefuncionamiento sobrefuncionamiento previene la sobrevelocidad. El embrague de sobrefuncionamiento traba el piñón en un sentido y lo desconecta en el otro sentido. Esto permite que el engranaje de piñón gire la corona del volante para el arranque. También permite que el engranaje del piñón se desconecte del volante cuando el motor comienza a funcionar. El embrague de sobrefuncionamiento consta de rodillos mantenidos en su posición por acción de resortes contra un embrague de rodillos. Este embrague de rodillos tiene rampas cónicas que permiten que el rodillo trabe el piñón al eje durante el arranque. El par pasa a través de la caja del embrague y se transfiere por los rodillos al engranaje del piñón. Cuando el motor arranca y la velocidad del piñón de mando excede la velocidad velocidad del eje del inducido, los rodillos se empujan empujan hacia abajo de las rampas y hacen que el piñón gire independientemente del eje del inducido. Una vez que el piñón de mando del motor de arranque se desconecta del volante, y no hay tensión tensión de resorte en operación, forzará a los rodillos a entrar en contacto con las rampas para quedar listos para la siguiente secuencia de arranque. Hay varias tareas pesadas diseñadas para este mando. RELEDE ARRANQUE

INTERRUPTOR DELLAVEDE CONTACTO R

M O T OR OR D E ARRANQUE

C

OFF

S B

ON ST

POS

NE G

PO S NEG

BATERIAS INTERRUPTOR D E D E S C O N E X I ON ON

Fig. 4.3.13 Diagrama del sistema de arranque

Controles del circuito de arranque El circuito de arranque contiene dispositivos de control y de protección. Todos ellos son necesarios para mantener la operación intermitente del motor de arranque y prevenir la operación durante algunas modalidades de operación de la máquina, por razones de seguridad. seguridad. El circuito eléctrico del motor de arranque generalmente consta de los siguientes dispositivos: dispositivos: - batería - cables y conexiones - interruptor de llave de contacto - interruptor de seguridad neutral/interruptor neutral/interruptor de seguridad del embrague (si está equipado) - relé de arranque - solenoide de arranque

Unidad 4 Lección 3

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Batería La batería suministra toda la energía eléctrica que hace que el motor de arranque arrancar el motor. Es importante que la batería esté completamente cargada y en buenas condiciones si se desea que el motor de arranque funcione con todo su potencial.

Conexiones El flujo alto de corriente a través del motor de arranque requiere cables del tamaño adecuado que permitan una resistencia baja. En los circuitos en serie, cualquier resistencia resistencia extra en el circuito afectará la operación operación de la carga, debido a la reducción del flujo flujo de corriente total en el circuito. circuito. En algunos algunos sistema sistemas, s, los cables cables conectará conectaránn la batería batería al relé, relé, y del relé, relé, al motor de arranque, mientras que en otros otros sistemas el cable irá directamente de la batería al motor de arranque. Los cables a tierra deben tener el tamaño adecuado para manejar el flujo de corriente. Todos Todos los conectores y las conexiones del sistema del motor de arranque deben tener la más baja resistencia posible.

Interruptor de llave de contacto El interruptor de llave de contacto activa el motor de arranque al proveer energía al relé de arranque desde la batería. Este puede operarse directamente con una llave llave o un botón, o en forma remota con una conexión conexión desde un control activ activado ado con llave. El interruptor de llave de contacto puede montarse en el conjunto del tablero de instrumentos o en la columna de la dirección.

Fig. 4.3.14 Interruptor de llave de contacto

Interruptor de seguridad en neutral o interruptor de seguridad del embrague Todos los vehículos están equipados con una transmisión automática o manual que requiere un interruptor de seguridad neutral que sólo permita el arranque en operación de estacionamiento o en neutral. Este interruptor puede montarse en la transmisión, transmisión, en la palanca de cambios o en el varillaje. varillaje. El contacto del interruptor está cerrado cuando el selector de la transmisión está en estacionamiento o en neutral y abierto cuando el selector de la transmisión está en cualquier velocidad.

Unidad 4 Lección 3

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Algunos vehículos pueden utilizar un interruptor de seguridad del embrague que está abierto cuando el embrague se encuentra en la posición conectada, conectada, y cerrado cuando el operador operador tiene pisado pisado el pedal del embrague. Esto previene la operación del arranque cuando el embrague está conectado. Algunas transmisiones también usan un interruptor de engranaje en neutral que previene la operación de arranque, a menos que la transmisión transmisión esté colocada en la la posición neutral. Todos Todos los interruptores de seguridad deben mantenerse en buenas condiciones de operación y nunca deben derivarse o quitarse.

Fig. 4.3.15 Relé de arranque

Relé de arranque El relé de arranque (interruptor magnético) puede usarse en algunos sistemas de arranque. Está ubicado entre el interruptor de llave de contacto y el solenoide de arranque. Es un interruptor magnético activado activ ado por la energía suministrada por la batería a través del interruptor de llave de contacto. Los relés generalmente están ubicados lo más cerca posible entre el motor de arranque y la batería. El relé del motor de arranque usa una corriente pequeña desde el interruptor de llave de contacto para controlar la corriente alta al solenoide de arranque, el cual reduce la carga en el interruptor interruptor de llave de contacto. Energizando Energizando los devanados devanados del relé, hará que el émbolo sea empujado hacia arriba debido al magnetismo causado por el flujo de corriente a través de los devanados. devanados. Los discos de contacto también serán empujados hacia arriba y harán contacto con la batería y los extremos de los terminales del motor de arranque. La corriente fluirá desde la batería al solenoide de arranque.

Unidad 4 Lección 3

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Fig. 4.3.16 Solenoide del motor de arranque a rranque

Los solenoides combinan la operación de un interruptor magnético (relé) con la capacidad de realizar un trabajo mecánico (conectar el mando). El solenoide del motor de arranque produce un campo magnético que empuja el émbolo del solenoide y el disco dentro de los devanados de la bobina, lo cual completa el circuito circuito del sistema de arranque. El solenoide solenoide se monta en el motor de arranque de modo que el varillaje pueda conectarse al mando del embrague de sobrefuncionamiento para conectar el mando. Para una operación eficaz los solenoides contienen dos devanados diferentes. Cuando el interruptor de encendido se gira a la posición de arranque, la corriente desde la batería fluye a través de los devanado devanadoss de tomacorriente y del devanado de retención de corriente. Estos devanados contienen muchas muchas bobinas de cables, cables, y producen un campo campo magnético fuerte para empujar el émbolo pesado hacia adelante y conectar el mando del motor de arranque. Cuando el émbolo alcanza el final de su carrera a través del solenoide, conecta un disco de contacto que opera como un relé y permite que la corriente fluya al motor de arranque desde la batería. Esto también sirve para desconectar los devanados de tomacorriente del circuito y permite que la corriente fluya a través de los dev devanados anados de retención de corriente únicamente. Sólo se requiere el campo magnético débil creado por los devanados dev anados de retención de corriente para mantener el émbolo en posición. Esto reduce la cantidad de control de corriente requerida, elimina el calor producido y suministra más corriente al motor de arranque.

Unidad 4 Lección 3

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INDUCIDO

DEV VA A N AD AD O D E C A M PO PO

E N G R A N AJ AJ E S D E REDUCCION SOLENOIDE PIÑON

ESCOBILLAS

DEVANADO D E R E T EN EN C I O N EMBRAGUE DE OBREFUNCIONAMIENTO

D E VA VA N A D O D E L TOMACORRIENTE BATERIA

I N TE TE R R U P TO TO R D E L L A V E D E C O N T AC AC T O

Fig. 4.3.17 Diagrama del circuito de arranque--Interruptor de llave de contacto cerrado

El sistema de arranque opera como sigue: Cuando el interruptor interruptor de encendido encendido se cierra, la corriente de la batería fluye en dos direcciones. La corriente fluye desde la batería hasta el interruptor de arranque y luego a los devanados de toma de corriente a los devanados devanados de campo, el inducido, inducido, las escobillas escobillas y a tierra. La activación de los devanados de tomacorriente y los devanados de retención de corriente producen fuerza magnética. La fuerza magnética empuja empuja el émbolo hacia la izquierda, izquierda, lo cual mueve mueve el embrague de sobrefuncionamiento y el piñón hacia la corona del volante. DEV VA A N AD AD O D E C A MP MP O

INDUCIDO E N G R A NA NA J E S D E REDUCCION

SOLENOIDE ESCOBILLAS

PIÑON

DEVANADO D E R E T E N C IO IO N

EMBRAGUE DE SOBREFUNCIONAMIENTO SOBREFUNCIONAMIENTO

D E V A NA NA D O D E L TOMACORRIENTE BATERIA

I N TE TE R R UP UP T O R D E L L A V E D E C O N T A CT CT O

Fig. 4.3.18 Diagrama del circuito de arranque - Contacto del solenoide cerrado

Cuando el émbolo émbolo es empujado hacia la la izquierda, los contactos del solenoide se cierran. cierran. En este punto, el piñón comienza comienza a engranarse con la corona del volante, volante, y los devanados devanados del tomacorriente entran en cortocircuito, lo cual hace que el el flujo de corriente pase pase a través de los contactos del del solenoide solenoide a los los devanados devanados de campo, al inducido, inducido, y a las escobillas y a tierra. La corriente aun fluye a través de los devanados de retención de corriente corriente a tierra. El motor de arranque arranque se energiza, el piñón conecta la corona del volante y el motor comienza a girar. En este punto el émbolo se mantiene en posición adentro sólo por la fuerza magnética de los devanados de retención de corriente.

Unidad 4 Lección 3

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INDUCIDO

B O BI BI NA NA D E C A MP MP O

SOLENOIDE M A N DO DO D E L M O TO TO R D E A RR RR AN AN Q U E

INTERRUPTOR D E L L A VE VE D E C O N TA TA C T O

ESCOBILLAS

BATERIA

Fig. 4.3.19 Diagrama del circuito de arranque--Interruptor de llave de contacto desconectado

Tan pronto como el motor arranca, la corona del volante volante gira más rápido que lo que gira el motor de arranque. El embrague de sobrefuncionamiento rompe la conexión mecánica entre el embrague y el motor de arranque. Cuando el interruptor de encendido encendido se desconecta, el flujo de corriente a través de los devanados de retención de corriente y los devanados de toma de corriente están en la misma dirección, dirección, lo cual causa que que disminuya la fuerza magnética de los devanados de retención de corriente. Los contactos del solenoide están abiertos. El émbolo y el embrague de sobrefuncionamiento son llevados llevados hacia atrás a su posición original por acción de la fuerza de retorno del resorte. El inducido para y el motor se DESCONECTA.

Sistemas en serie-paralelo Las máquinas con motores diesel más grandes requieren motores de arranque que produzcan más potencia para proveer una adecuada velocidad de giro al motor. motor. Para alcanzar esto, en algunos motores se usa usa un motor de arranque de 24 voltios. El usar 24 voltios permite que el motor de arranque produzca la misma potencia con menos flujo de corriente. En un sistema en serie-paralelo el motor de arranque opera con 24 voltios pero el resto del sistema eléctrico de la máquina opera con 12 voltios. Se usa un interruptor especial del circuito en serie-paralelo usa para conectar dos o más baterías en paralelo para operación de carga y accesorio normal, y luego conecta en serie el motor de arranque en el arranque. Se prefieren accesorios de 12 voltios debido a que son menos costosos que las luces y los accesorios de 24 voltios.

Sistemas eléctricos de 12/24 voltios En otro sistema de este tipo, tipo, el motor de arranque se conecta en serie con con dos baterías de 12 voltios, voltios, y el alternador carga entonces entonces con 24 voltios. voltios.

Pruebas del sistema de arranque Las pruebas exactas del motor de arranque comienzan con la comprensión de cómo funciona el sistema. Si su conocimiento de la operación es completo, usted puede determinar por lógica lógica las posibles fallas fallas a través de inspección visual y de las pruebas de sistema eléctrico.

Unidad 4 Lección 3

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Inspección, Inspe cción, locali localización zación y solución de problemas Es necesario un procedimiento procedimiento metódico de la inspección, localización y solución solución de problemas para evitar evitar el reemplazo de piezas buenas o la reparación innecesaria de componentes en buen funcionamiento. funcionamiento.

Verifique la queja Opere el sistema usted mismo para ver cómo funciona. Los problemas del sistema de arranque generalmente están dentro de las siguientes categorías: categorías: - el motor de arranque gira, pero el motor no arranca - el arranque es muy lento - el motor no gira - el motor de arranque hace mucho ruido No gire el motor de arranque por más de 30 segundos. Permita que se enfríe el motor de arranque entre cada período de giro para prevenir daños. Consulte el artículo de la Revista de Servicio "Límites del tiempo de arranque del motor" Marzo 27, 1989.

Defina el problema Determine si el problema es es mecánico o eléctrico. eléctrico. Por ejemplo, si el motor de arranque gira gira pero no arranca el motor, el problema principalmente principalmente es mecánico ya que parece que el mando no se conecta. Los problemas mecánicos pueden corregirse reparando el componente o reemplazando las piezas requeridas. Los problemas eléctricos requieren pruebas adicionales para determinar la causa de la falla y si se requiere la reparación.

Separe el problema Ya sea un problema mecánico o eléctrico, usted tendrá que probarlo de modo que pueda pueda hacer las reparaciones en esta forma rápida y exacta. Los pasos por seguir en la prueba y separación del circuito son: 1. Pruebe la batería para determinar si está cargada cargada completamente completamente y es capaz de producir producir la corriente corriente necesaria 2. Pruebe el cableado y los interruptores interruptores para para determinar si están en buenas buenas condiciones condiciones de operación 3. Si el moto motor, r, la baterí bateríaa y los los cables cables están bien bien,, pero el motor motor de de arranque arranque no está está operand operandoo correctamente, la falla debe estar en el propio motor de arranque. arranque.

Unidad 4 Lección 3

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Inspección visual Comience todas las pruebas del sistema de arranque con una cuidadosa inspección visual. Revise en busca de: - terminales de batería flojos o corroídos - desgaste o separación de los cables de la batería - conexiones de solenoide o relé corroídos - solenoide o relé del motor de arranque dañados - aisladores rotos o partidos en el relé de arranque - motor suelto o chasis a tierra - interruptores de seguridad en neutral dañados - interruptor de encendido o mecanismos accionadores dañados - motor de arranque suelto

Prueba de la batería Continúe la inspección inspección con una prueba completa y mantenimiento mantenimiento de la batería. Realice todas la pruebas necesarias para verifica verificarr que la batería opera en buenas condiciones. Una salida de voltaje de la batería correcta es vital para la operación del sistema de arranque y un correcto diagnóstico del sistema.

Unidad 4 Lección 3

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Pruebas al sistema de arranque Deben realizarse primero las pruebas al motor de arranque en la máquina para determinar si el motor de arranque debe quitarse para pruebas más a fondo. Estas pruebas incluyen: Voltaje del sistema de arranque durante el arranque Corriente durante el arranque Caídas de voltaje durante el arranque Giro del motor Inspección del piñón del motor de arranque y la corona del volante Las pruebas en banco determinan si el motor de arranque debe repararse o reemplazarse. Las pruebas en banco incluyen una prueba sin carga y pruebas a los componentes del motor de arranque. Muestre el video “Pruebas del motor de arranque en el motor” (SEVN1591)

Discuta los procedimientos de prueba vistos en el video. Refuerce la importancia de la seguridad cuando opera el motor durante las pruebas.


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Prueba del sistema de arranque amperímetro de inserción, inserción, realizar las pruebas pruebas del Objetivo del taller: Dados una máquina, un multímetro y un amperímetro sistema de arranque. NOTA. Esta prueba debe hacerse en una máquina cuyo arranque no gira o lo hace muy lentamente . El NOTA. instructor debe realizar la prueba y registrar los resultados antes de desarrollar la práctica con los estudiantes.

Herramientas: 1. Multímetro Multímetro 9U733 9U73300 o su equiv equivalent alentee 2. Amper Amperímetr ímetroo de inserción inserción 8T0900 8T0900 o su equivalent equivalentee 3. Manua Manuall de Servicio corresp correspondi ondiente ente de la máquina máquina en prueba. prueba.

Indicaciones: Determine si el problema de arranque está relacionado con la batería o con el motor de arranque, realizando las siguientes pruebas. 1. Mientras arranca el motor, motor, mida el voltaje voltaje de la batería en los bornes de la batería. batería. Registre el resultado ______________ ____________ __ voltios. (No mida el voltaje de la batería en las abrazaderas de los bornes, coloque los cables del medidor en los bornes de la batería). 2. Consulte el Manual de Servicio correspondiente correspondiente para las especificaciones especificaciones del del voltaje de la batería: Registre la especificación especificación del Manual de Servicio: __________ voltios. voltios. 3. Si el voltaje voltaje de la batería está está dentro de las especificaciones, especificaciones, continúe con el paso siguiente. siguiente. Si el voltaje voltaje no está dentro de las especificaciones, especificaciones, realice una prueba de carga de la batería batería y determine la condición de la batería. 4. Conecte un amperímetro de inserción 8T0900 8T0900 alrededor del cable positivo positivo de la batería. Arranque el motor mientras observa el comportamiento de la corriente en el sistema. 5. Consulte el Manual de Servicio correspondiente correspondiente para las especificaciones especificaciones de de corriente. Registre Registre la especificación del Manual de Servicio: Servicio: __________ amperios. 6. Si la corriente corriente observada observada excede la especificación, especificación, el motor de arranque está está en cortocircuito cortocircuito o a tierra. Las pruebas eléctricas restantes deben realizarse para determinar con exactitud el problema del motor de arranque, una vez que se haya determinado que el arranque y la batería funcionan normalmente. Estas pruebas le ayudarán a detectar otros problemas eléctricos relacionados.

7. Mida la caída de voltaje voltaje desde el terminal del solenoide solenoide del motor a la tierra del motor motor de arranque. Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _________voltios Voltaje medido _________________voltios 8. Mida la caída de voltaje voltaje del borne positivo positivo de la batería al borne positiv positivoo del motor de arranque. Registre Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) __________ voltios Voltaje medido _________________voltios



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Prueba del sistema de arranque (continuación) 9. Mida la caída de voltaje voltaje del borne negativo negativo de la batería al borne borne negativo negativo del motor de arranque. Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______ voltios Voltaje medido _________________voltios 10. Mida la caída de voltaje voltaje a través del interruptor de de desconexión (si existe). Registre Registre los resultados resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 11. Mida la caída caída de voltaje voltaje a través través de los contactos contactos del relé. Registre los resultados abajo. abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 12. Mida la caída de voltaje voltaje a través de las conexiones conexiones del solenoide. Registre Registre los resultados abajo. abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 13. ¿Los voltajes encontrados encontrados en los pasos 6 a 8 están están dentro de las especificaciones? especificaciones? __________________ __________________ NOTA: Si los voltajes de arriba de las pruebas realizadas son demasiado altos, el problema generalmente NOTA: está asociado con cables rotos, rotos, corrosión excesiva o conexiones conexiones en mal estado.

Si aún falla el motor de arranque, realice las siguientes pruebas pruebas adicionales. 14. Gire el motor a mano, mano, para asegurarse de que no está trabado. trabado. Revise la la viscosidad del aceite y las cargas cargas externas que puedan estar afectando el giro del motor. 15. Si el motor de arranque arranque no gira, revise en busca de engranajes engranajes de la corona corona o piñón bloqueados. bloqueados.


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Prueba del sistema de arranque amperímetro de inserción, inserción, realizar las pruebas del Objetivo del Taller: Dados una máquina, un multímetro y un amperímetro sistema de arranque.

Herramientas: 1. Multímetro Multímetro 9U733 9U73300 o su equiv equivalent alentee 2. Amper Amperímetr ímetroo de inserción inserción 8T0900 8T0900 o su equivalent equivalentee 3. Manua Manuall de Servicio corresp correspondi ondiente ente de la máquina máquina en prueba. prueba.

Indicaciones: Determine si el problema de arranque está relacionado con la batería o el motor de arranque, realizando las siguientes pruebas. 1. Mientras arranca el motor, motor, mida el voltaje voltaje de la batería en los bornes de la batería. batería. Registre el resultado ______________ ____________ __ voltios. (No mida el voltaje de la batería en las abrazaderas de los bornes, coloque los cables del medidor en los bornes de la batería). 2. Consulte el Manual de Servicio correspondiente correspondiente para las especificaciones especificaciones del del voltaje de la batería: Registre la especificación especificación del Manual de Servicio: __________ voltios. voltios. 3. Si el voltaje voltaje de la batería está está dentro de las especificaciones, especificaciones, continúe con el paso siguiente. siguiente. Si el voltaje voltaje no está dentro de las especificaciones, especificaciones, realice una prueba de carga de la batería batería y determine la condición de la batería. 4. Conecte un amperímetro de inserción 8T0900 8T0900 alrededor del cable positivo positivo de la batería. Arranque el motor mientras observa el comportamiento de la corriente en el sistema. 5. Consulte el Manual de Servicio correspondiente correspondiente para las especificaciones especificaciones de de corriente. Registre Registre la especificación del Manual de Servicio: Servicio: __________ amperios. 6. Si la corriente corriente observada observada excede la especificación, especificación, el motor de arranque está está en cortocircuito cortocircuito o a tierra. Las pruebas eléctricas restantes deben realizarse para determinar con exactitud el problema del motor de arranque, una vez que se haya determinado que el arranque y la batería funcionan normalmente. Estas pruebas le ayudarán a detectar otros problemas eléctricos relacionados.

7. Mida la caída de voltaje voltaje desde el terminal del solenoide solenoide del motor a la tierra del motor motor de arranque. Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _________voltios Voltaje medido _________________voltios 8. Mida la caída de voltaje voltaje del borne positivo positivo de la batería al borne positiv positivoo del motor de arranque. Registre Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) __________ voltios Voltaje medido _________________voltios



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Prueba del sistema de arranque (continuación) 9. Mida la caída de voltaje voltaje del borne negativo negativo de la batería al borne borne negativo negativo del motor de arranque. Registre los resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______ voltios Voltaje medido _________________voltios 10. Mida la caída de voltaje voltaje a través del interruptor de de desconexión (si existe). Registre Registre los resultados resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 11. Mida la caída de voltaje voltaje a través de los contactos contactos del relé. Registre los resultados resultados abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 12. Mida la caída de voltaje voltaje a través de las conexiones conexiones del solenoide. Registre Registre los resultados abajo. abajo. Especificación de la caída de voltaje (Manual de Servicio de la máquina de referencia) _______voltios Voltaje medido _________________voltios 13. ¿Los voltajes encontrados encontrados en los pasos 6 a 8 están están dentro de las especificaciones? especificaciones? __________________ __________________ NOTA: Si los voltajes de arriba de las pruebas realizadas son demasiado altos, el problema generalmente NOTA: está asociado con cables rotos, rotos, corrosión excesiva o conexiones conexiones en mal estado.

Si aún falla el motor de arranque, realice las siguientes pruebas pruebas adicionales. 14. Gire el motor a mano para asegurarse de que que no está trabado. Revise Revise la viscosidad del aceite y las cargas cargas externas que puedan estar afectando el giro del motor. 15. Si el motor de arranque arranque no gira, revise en busca de engranajes engranajes de la corona corona o piñón bloqueados. bloqueados.


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Prueba del motor de arranque sin carga Objetivo del Taller: Dadas dos baterías de 12 voltios, un multímetro y un amperímetro amperímetro de inserción, inserción, realice una prueba del motor de arranque sin carga.

Herramientas: 1. 2. 3. 4. 5.

Multímetr Multím etroo 9U733 9U73300 o su equiv equivale alente nte Amperímetro Amperí metro de inserci inserción ón 8T0900 8T0900 o su equi equival valente ente Manual Manu al de Servici Servicioo correspon correspondien diente te del motor motor de de arranque arranque en prueba prueba Interr Int errupt uptor or de pru prueba eba (SP (SPST) ST) Indica Ind icador dor de las las RPM RPM o tacó tacómet metro ro Phot Phot

Indicaciones: Realice la prueba sin carga usando el Manual de Servicio y los siguientes procedimientos. procedimientos. 1. Conecte una batería batería de 12 voltios voltios completamente cargada cargada (dos baterías baterías para el sistema de 24 voltios) al motor de arranque, como se muestra en el Manual de Servicio. Conecte el cable positivo positivo de la batería al terminal "BAT" del solenoide del motor de arranque. Conecte el cable negativo de la batería al terminal negativo del motor de arranque. 2. Conecte un interruptor interruptor abierto entre el terminal terminal “S" y el terminal "BA "BAT" del solenoide. solenoide. 3. Conecte el cable rojo rojo del multímetro al terminal terminal "MTR" del solenoide. solenoide. Conecte el cable cable negro al terminal negativo del motor de arranque. 4. Use un indicado indicadorr de las rpm o tacó tacómetro metro de Phot Phot para medir medir la velocidad velocidad de la armadura. armadura. 5. Cierre el interruptor interruptor.. Registre Registre los resultados abajo. Especificación de prueba sin carga (Manual de Servicio de la máquina de referencia) ____________ Especificación ____________ amperios Voltaje medido: _________ ___________________ __________ voltios Corriente medida: medida: _________ _________________ ________ amperios Velocidad medida: _________ _________________ ________ rpm

Analice los resultados de la prueba. Use la siguiente lista de causas probables para determinar la causa principal del problema. 6. Velocidad baja y corriente alta indican: indican: a. Demasiada fricción que puede deberse a: Cojinetes apretados, sucios o desgastados Inducido convexo Zapatas polares de campo sueltas que permiten que el inducido arrastre b. Inducido más corto c. Inducido o devanado de campo a tierra



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Prueba del motor de arranque sin carga - (continuación) 7. Falla al operar con corriente alta alta indica: - Tierra directa en el terminal o en los devanados de campo - Cojinetes congelados 8. Falla al al operar sin corriente corriente indica: indica: - Devanados de campo abiertos - Inducido abierto - Resortes de escobillas rotos 9. Velocidad baja baja y corriente baja indican: indican: - Resistencia interna alta 10. Velocidad alta alta y corriente alta indican: indican: - Cortocircuito de campo - Pruebas del componente del motor de arranque 11. Escriba una breve breve explicación explicación para describir las pruebas pruebas realizadas arriba. arriba. También, También, explique el diagnóstico o causa principal sugerida del problema_____ problema______________ ___________________ ____________________ __________ ____________________________________________________________________________ Los siguientes talleres mostrarán las pruebas que deben realizarse a los componentes del motor de arranque después de probar el sistema de arranque de la máquina y de completar la prueba del motor de arranque sin carga (fuera de la máquina).


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Prueba del motor de arranque sin carga Objetivo del Taller: Dadas dos baterías de 12 voltios, un multímetro y un amperímetro amperímetro de inserción, inserción, realice una prueba del motor de arranque sin carga. Herramientas: 1. 2. 3. 4. 5.

Multímetr Multím etroo 9U733 9U73300 o su equiv equivale alente nte Amperímetro Amperí metro de inserci inserción ón 8T0900 8T0900 o su equi equival valente ente Manual Manu al de Servici Servicioo correspon correspondien diente te del motor motor de de arranque arranque en prueba prueba Interr Int errupt uptor or de pru prueba eba (SP (SPST) ST) Indi In dica cado dorr de las las RPM RPM o ta tacó cóme metr troo Phot Phot

procedimientos. Indicaciones: Realice la prueba sin carga usando el Manual de Servicio y los siguientes procedimientos. 1. Conecte una batería batería de 12 voltios voltios completamente cargada cargada (dos baterías baterías para el sistema de 24 voltios) al motor de arranque, como se muestra en el Manual de Servicio. Conecte el cable positivo positivo de la batería al terminal "BAT" del solenoide del motor de arranque. Conecte el cable negativo de la batería al terminal negativo del motor de arranque. 2. Conecte un interruptor interruptor abierto entre el terminal terminal “S" y el terminal "BA "BAT" del solenoide. solenoide. 3. Conecte el cable rojo rojo del multímetro al terminal terminal "MTR" del solenoide. solenoide. Conecte el cable cable negro al terminal negativo del motor de arranque. 4. Use un indicado indicadorr de las rpm o tacómetro tacómetro de Phot para medir medir la velocida velocidadd de la armadura. armadura. 5. Cierre el interruptor interruptor.. Registre Registre los resultados abajo. Especificación de prueba sin carga (Manual de Servicio de la máquina de referencia) ____________ Especificación ____________ amperios Voltaje medido: _________ ___________________ __________ voltios Corriente medida: medida: _________ _________________ ________ amperios Velocidad medida: _________ _________________ ________ rpm

Analice los resultados de la prueba. Use la siguiente lista de causas probables para determinar la causa principal del problema. 6. Velocidad baja y corriente alta indican: indican: a. Demasiada fricción que puede deberse a: Cojinetes apretados, sucios o desgastados Inducido convexo Zapatas polares de campo sueltas que permiten que el inducido arrastre b. Inducido más corto c. Inducido o devanado de campo a tierra



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Prueba del motor de arranque sin carga - (continuación) 7. Falla al operar con corriente alta alta indica: - Tierra directa en el terminal o en los devanados de campo - Cojinetes congelados 8. Falla al al operar sin corriente corriente indica: indica: - Devanados de campo abiertos - Inducido abierto - Resortes de escobillas rotos 9. Velocidad baja baja y corriente baja indican: indican: - Resistencia interna alta 10. Velocidad alta alta y corriente alta indican: indican: - Cortocircuito de campo - Pruebas del componente del motor de arranque 11. Escriba una breve breve explicación explicación para describir las pruebas pruebas realizadas arriba. arriba. También, También, explique el diagnóstico o causa principal sugerida del problema_____ problema______________ ___________________ ____________________ __________ ____________________________________________________________________________ Los siguientes talleres mostrarán las pruebas que deben realizarse a los componentes del motor de arranque después de probar el sistema de arranque de la máquina y de completar la prueba del motor de arranque sin carga (fuera de la máquina).


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Pruebas estáticas del motor de arranque Objetivo del Taller: Dados un motor de arranque, un multímetro multímetro y una una regla, realizar las mediciones estáticas de los devanado devanadoss de campo, inducido y escobillas. escobillas. Herramientas: 1. Multím Multímetr etroo 9U733 9U73300 o su equiv equivale alente nte 2. Regla 3. Manu Manual al de Servicio Servicio correspo correspondie ndiente nte para para el motor de arranq arranque ue en prueba. prueba.

Indicaciones: Desarme el motor de arranque y realice las siguientes pruebas estáticas Prueba No. 1: Prueba de tierra de los devanados devanados de campo a. Coloque el multímetro en la escala de 20 M ohmios. b. Permita el contacto de los cables del medidor con cada cable de devanado de campo y la caja del motor de arranque. Registre los resultados abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios c. Ponga en contacto un cable del medidor con el cable del terminal "MTR" y el otro cable con la caja del motor de arranque. Registre las lecturas abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 100.000 ohmios, ¿qué indica?_____________ indica?__________________ _____ _________________________________________________________________________

Prueba No. 2: Prueba de continuidad de los devanados devanados de campo a. Coloque el multímetro en la escala de lectura de ohmios. b. Ponga en contacto un cable del medidor con cada cable del devanado de campo y el otro con el cable terminal "MTR". Registre las lecturas abajo. Cada lectura debe estar entre 0 y 0,1 ohmio. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 0,1 ohmio, ¿qué indica?____________ indica?______________________ ____________ _________________________________________________________________________

Las pruebas estáticas continúan en la siguiente página



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Pruebas estáticas del motor de arranque - (continuación) Prueba No. 3: Prueba de cortocircuito cortocircuito del inducido a. Coloque el inducido en el probador probador de cortocircuitos y conecte el probador. probador. b. Mantenga Mantenga una hoja de segueta contra el núcleo del inducido inducido mientras gira lentamente el inducido c. La hoja no debe vibrar o ser atraída por el núcleo del inducido. Si la hoja vibra o es atraída atraída por el núcleo, ¿qué indica? _________________________________________________________________________

Prueba No. 4: Prueba de tierra tierra de la armadura a. Coloque el multímetro en la escala de 20 M. b. Ponga un cable del medidor en cada barra del conmutador y el otro cable en el núcleo del inducido. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100.000 ohmios, ohmios, ¿qué indica?____________ indica?______________ ___________________________________________________________________________

Prueba No. 5: Verificació erificación n del portaescobillas a. Coloque el multímetro en la escala de lectura de ohmios. b. Ponga un cable del medidor en cada portaescobillas positivo y el otro cable en la plancha del portaescobillas. Verifique ambos portaescobillas positivos. Registre sus resultados abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistenc Resis tencia ia medi medida: da: ____ ________ ________ ________ ________ _______ ___ ohmio ohmioss _______________________ ohmios Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100.000 ohmios, ohmios, ¿qué indica?____________ indica?______________ __ ____________________________________________________________________________

Prueba No. 6: Verificació erificación n de la longitud de la escobilla Mida la longitud de la escobilla para verificar el desgaste. Especificación de la longitud de la escobilla (Manual de Servicio) __________mm Especificación Longitud medida: __________ ____________ mm


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Pruebas estáticas del motor de arranque Objetivo del Taller: Dados un motor de arranque, un multímetro multímetro y una una regla, realizar las mediciones estáticas de los devanado devanadoss de campo, inducido y escobillas. escobillas. Herramientas: 1. Multím Multímetr etroo 9U733 9U73300 o su equiv equivale alente nte 2. Regla 3. Manu Manual al de Servicio Servicio correspo correspondie ndiente nte para para el motor de arranq arranque ue en prueba. prueba.

Indicaciones: Desarme el motor de arranque y realice las siguientes pruebas estáticas Prueba No. 1: Prueba de tierra de los devanados devanados de campo a. Coloque el multímetro en la escala de 20 M ohmios. b. Permita el contacto de los cables del medidor con cada cable de devanado de campo y la caja del motor de arranque. Registre los resultados abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios c. Ponga en contacto un cable del medidor con el cable del terminal "MTR" y el otro cable con la caja del motor de arranque. Registre las lecturas abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 100.000 ohmios, ¿qué indica?_____________ indica?_________________ ____ ________________________________________________________________________

Prueba No. 2: Prueba de continuidad de los devanados devanados de campo a. Coloque el multímetro en la escala de lectura de ohmios. b. Ponga en contacto un cable del medidor con cada cable del devanado de campo y el otro con el cable terminal "MTR". Registre las lecturas abajo. Cada lectura debe estar entre 0 y 0,1 ohmio. Resistencia medida: medida: __________ ___________________ _____________ ____ ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 0,1 ohmio, ¿qué indica?____________ indica?_____________________ _________ _______________________________________________________________________

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Pruebas estáticas del motor de arranque - (continuación) Prueba No. 3: Prueba de cortocircuito cortocircuito del inducido a. Coloque el inducido en el probador probador de cortocircuitos y conecte el probador. probador. b. Mantenga Mantenga una hoja de segueta contra el núcleo del inducido inducido mientras gira lentamente el inducido c. La hoja no debe vibrar o ser atraída por el núcleo del inducido. Si la hoja vibra o es atraída por el núcleo, ¿qué indica? ______________ ________________________ ________________ ______ ____________________________________________________________________________

Prueba No. 4: Prueba de tierra tierra de la armadura a. Coloque el multímetro en la escala de 20 M. b. Ponga un cable del medidor en cada barra del conmutador y el otro cable en el núcleo del inducido. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100.000 ohmios, ohmios, ¿qué indica?____________ indica?______________ __________________________________

Prueba No. 5: Verificació erificación n del portaescobillas a. Coloque el multímetro en la escala de lectura de ohmios. b. Ponga un cable del medidor en cada portaescobillas positivo y el otro cable en la plancha del portaescobillas. Verifique ambos portaescobillas positivos. Registre sus resultados abajo. Cada lectura debe ser mayor de 100.000 ohmios. Resistenc Resis tencia ia medi medida: da: ____ ________ ________ ________ ________ _______ ___ ohmio ohmioss _______________________ ohmios Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100.000 ohmios, ohmios, ¿qué indica?____________ indica?______________ __ ____________________________________________________________________________

Prueba No. 6: Verificació erificación n de la longitud de la escobilla Mida la longitud de la escobilla para verificar el desgaste. Especificación de la longitud de la escobilla (Manual de Servicio) __________mm Especificación Longitud medida: __________ ____________ mm


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SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA NOMBRE______________________________ 1. Indiqu Indiquee las cuatro partes de un sistema sistema de arranque básico. básico.

Batería Interruptor de arranque Solenoide Motor de arranque 2. ¿Qué sirve como conexión eléctrica colectora entre los devanados devanados del motor y las escobillas? a. Inducido b. Devanados de campo c. Conmutador d. Anillo colector 3. ¿Cuál de los siguientes componentes toma energía energía eléctrica de la batería y la convierte convierte en energía mecánica giratoria para arrancar el motor? a. Solenoide b. Engranaje de piñón c. Relé de arranque d. Motor de arranque 4. ¿Qué dispositivo dispositivo traba el engranaje de piñón en una dirección y lo deja libre libre en la otra dirección? a. Retenedor de rodillo b. Solenoide de arranque c. Corona del volante d. Embrague de sobrefuncionamiento 5. ¿Qué tipo de interruptor interruptor de relé es un solenoide solenoide de arranque? a. Eléctrico b. Magnético c. Electromagnético d. De estado sólido 6. ¿Cuál de las siguientes siguientes funciones NO es una función del solenoide de arranque?

a. Controlar el giro del motor eléctrico b. Cerrar el circuito del sistema de arranque c. Conectar el piñón de mando de arranque d. Mantener en posición el piñón de mando de arranque

1 . 3 . 4 n e m a x E : r o t c u r t s n I l e d a i p o C


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7. ¿Cuál de los siguientes componentes usa un flujo flujo pequeño de corriente de la llave de contacto para controlar el flujo grande de corriente del solenoide de arranque? a. Embrague b. Relé de arranque c. Motor de arranque d. Devanado de campo 8. Nunca mantenga girando el motor de arranque por más de ______ segundos. a. 10 b. 20 c. 30 d. 60 9. Indiqu Indiquee dos tipos básicos básicos de mandos mandos de arranque. arranque.

Mando de inercia Embrague de sobrefuncionamiento 10. Antes de hacer cualquier cualquier prueba prueba al sistema de arranque, arranque, ¿qué se debe verificar verificar primero? primero?

La batería


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SISTEMAS ELECTRICOS DE LA MAQUINA NOMBRE______________________________ 1. Indiqu Indiquee las cuatro partes de un sistema sistema de arranque básico. básico.

2. ¿Qué sirve como conexión eléctrica colectora entre los devanados devanados del motor y las escobillas? a. Inducido b. Devanados de campo c. Conmutador d. Anillo colector 3. ¿Cuál de los siguientes componentes toma energía energía eléctrica de la batería y la convierte convierte en energía mecánica giratoria para arrancar el motor? a. Solenoide b. Engranaje de piñón c. Relé de arranque d. Motor de arranque 4. ¿Qué dispositivo dispositivo traba el engranaje de piñón en una dirección y lo deja libre libre en la otra dirección? a. Retenedor de rodillo b. Solenoide de arranque c. Corona del volante d. Embrague de sobrefuncionamiento 5. ¿Qué tipo de interruptor interruptor de relé es un solenoide solenoide de arranque? a. Eléctrico b. Magnético c. Electromagnético d. De estado sólido 6. ¿Cuál de las siguientes siguientes funcion funciones es NO es una función función del solenoide solenoide de arranque? arranque? a. Controlar el giro del motor eléctrico b. Cerrar el circuito del sistema de arranque c. Conectar el piñón de mando de arranque d. Mantener en posición el piñón de mando de arranque

1 . 3 . 4 n e m a x E : e t n a i d u t s E l e d a i p o C


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7. ¿Cuál de los siguientes componentes usa un flujo flujo pequeño de corriente de la llave de contacto para controlar el flujo grande de corriente del solenoide de arranque? a. Embrague b. Relé de arranque c. Motor de arranque d. Devanado de campo 8. Nunca mantenga girando el motor de arranque por más de ______ segundos. a. 10 b. 20 c. 30 d. 60 9. Indiqu Indiquee dos tipos básicos básicos de mandos mandos de arranque. arranque.

10. Antes de hacer cualquier cualquier prueba prueba al sistema de arranque, arranque, ¿qué se debe verificar verificar primero? primero?


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EXAMEN UNIDAD 4 NOMBRE______________________________ 1. La corriente corriente de la batería batería se produce por una reacción química entre _______________ y ________________ a. las placas placas de la batería, batería, el agua b. las placas placas de la batería, el ácido sulfúrico sulfúrico c. el agua, agua, el ácido ácido sulfúrico sulfúrico d. el ácido sulfúrico, sulfúrico, los separadores separadores 2. ¿Cuál de las siguientes operaciones debe realizar una batería? a. Suministrar corriente para arrancar el motor b. Suministrar corriente cuando la demanda excede la salida del sistema de carga c. Estabilizar el voltaje en el sistema eléctrico durante la operación d. Todas Todas las anteriores 3. El electrolito fluye fluye libremente entre las las celdas de la batería. a. Verdadero b. Falso 4. Las baterías de igual igual voltaje pueden producir producir diferentes cantidades de corriente.

a. Verdadero b. Falso 5. Los principales factores factores que afectan el voltaje de la batería son:

a. La temperatura y el ciclo de operación b. La temperatura y el nivel de agua c. El nivel de agua y el ciclo de operación d. El nivel de agua y la clasificación del alternador 6. ¿Qué característica de la batería de libre mantenimiento permite retener agua? a. Separadores porosos b. Rejilla de plomo-antimonio c. Rejilla de plomo-calcio d. Composición del electrolito 7. La carga lenta se refiere a un valor de carga de __________ o menor. a. 20 amperios b. 10 amperios c. 5 amperios d. 3 amperios

r o t c u r t s n I l e d a i p o C : n e m a x E 4 d a d i n U


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8. ¿Qué prueba se hace a la batería de libre mantenimiento mantenimiento para determinar el estado de la carga? carga? a. Gravedad específica b. Prueba de carga c. Prueba de descarga d. Prueba de voltaje de circuito abierto 9. ¿Cuál de los siguientes componentes encontramos en un generador? a. Diodos b. Rotor c. Estator d. Conmutador 10. El imán que gira gira en el alternador alternador se llama ____________ _______________ ___

a. rotor b. estator c. diodo d. rectificador 11. ¿Qué componente componente convierte convierte la salida salida del alternador alternador de CA a CC? a. Estator b. Diodo c. Rotor d. Regulador 12. Los reguladores electrónicos usan __________________ como parte del circuito sensor de voltaje. a. triodos b. diodos Zener c. transistores d. condensadores 13. Si se sospecha sospecha de un problema en el sistema sistema de carga, carga, ¿cuál de las siguient siguientes es pruebas debe debe hacerse primero?

a. Prueba de salida del alternador b. Prueba de devanado de campo del rotor c. Prueba del regulador d. Prueba del rectificador 14. Los motores motores de arranque tienen ________ resistencia y ___________ flujo de corriente. a. alta alta,, al alto to b. alt alta, a, baj bajoo c. baja baja,, al alto to d. baja baja,, ba bajo jo


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15. ¿Qué componente transporta la corriente del circuito externo al circuito interno del motor de arranque? a. Devanados de campo b. Inducido c. Solenoide d. Escobillas 16. ¿Cuál es el tipo tipo más común común de mando del del motor de arranque? arranque? a. Mando por inercia b. Embrague de sobrefuncionamiento c. Mando de piñón d. Embrague estático 17. ¿Cuál de los siguientes siguientes componentes no permite que el motor arranque en una velocidad?

a. Interruptor de seguridad neutral b. Relé de arranque c. Solenoide de arranque d. Interruptor de seguridad de la transmisión 18. Cuando el interruptor interruptor de llave llave de arranque se coloca coloca en la posici posición ón ARRANQU ARRANQUE, E, el flujo de corriente pasa a través de los devanados de tomacorriente y retención de corriente.

a. Verdadero b. Falso 19. Indique las cuatro piezas básicas básicas del sistema sistema de arranque. arranque.

1. Batería 2. Interruptor de llave de arranque 3. Relé de arranque 4. Motor de arranque 20. ¿Qué componente funciona como una conexión eléctrica móvil entre los devanados devanados del motor y las escobillas? a. El inducido b. El devanado de campo c. El conmutador d. El anillo colector


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21. En el arranque del motor, motor, ¿cuál de los siguientes siguientes componentes componentes toma toma la energía eléctrica eléctrica de la batería y la convierte en energía mecánica rotatoria? a. Solenoide b. Engranajes del piñón c. Relé de arranque d. Motor de arranque 22. ¿Cuál de los siguientes dispositivos dispositivos traba un engranaje de piñón en una dirección y lo libera en la otra dirección? a. Retenedor de rodillo b. Solenoide de arranque c. Corona del volante d. Embrague de sobrefuncionamiento 23. ¿Qué tipo de interruptor interruptor de relé es un solenoide solenoide de arranque? a. Eléctrico b. Magnético c. Electromagnético d. De estado sólido 24. ¿Cuál de las siguientes siguientes funciones no es una función del solenoide de arranque?

a. Controlar el giro del motor eléctrico b. Cerrar el circuito del sistema de arranque c. Conectar el piñón de mando del motor de arranque d. Mantener el piñón de mando del sistema de arranque 25. ¿Cuál de los siguientes componentes usa un flujo flujo pequeño de corriente del interruptor de llave llave de arranque para controlar un flujo de corriente más grande al solenoide de arranque? a. Embrague b. Relé del motor de arranque c. Motor de arranque d. Devanado de campo 26. Nunca se debe mantener en giro el motor de arranque por más de _____ segundos. a. 10 b. 20 c. 30 d. 40 27. Indiqu Indiquee dos tipos básicos básicos de mando del motor de arranque.

1. Por inercia 2. Embrague de sobrefuncionamiento


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EXAMEN UNIDAD 4 NOMBRE______________________________ 1. La corriente corriente de la batería batería se produce por una reacción química entre _______________ y ________________ a. las placas placas de la batería, batería, el agua b. las placas de la batería, batería, el ácido sulfúrico sulfúrico c. el agua, agua, el ácido ácido sulfúrico sulfúrico d. el ácido sulfúrico, sulfúrico, los separadores separadores 2. ¿Cuál de las siguientes operaciones debe realizar una batería? a. Suministrar corriente para arrancar el motor b. Suministrar corriente cuando la demanda excede la salida del sistema de carga c. Estabilizar el voltaje en el sistema eléctrico durante la operación d. Todas las anteriores 3. El electrolito fluye fluye libremente entre las las celdas de la batería. a. Verdadero b. Falso 4. Las baterías de igual igual voltaje pueden producir producir diferentes cantidades de corriente. a. Verdadero b. Falso 5. Los principales factores factores que afectan el voltaje de la batería son: a. La temperatura y el ciclo de operación b. La temperatura y el nivel de agua c. El nivel de agua y el ciclo de operación d. El nivel de agua y la clasificación del alternador 6. ¿Qué característica de la batería de libre mantenimiento permite retener agua? a. Separadores porosos b. Rejilla de plomo-antimonio c. Rejilla de plomo-calcio d. Composición del electrolito 7. La carga lenta se refiere a un valor de carga de __________ o menor. a. 20 amperios b. 10 amperios c. 5 amperios d. 3 amperios

e t n a i d u t s E l e d a i p o C : n e m a x E 4 d a d i n U


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8. ¿Qué prueba se hace a la batería de libre libre mantenimiento para determinar determinar el estado de la carga? a. Gravedad específica b. Prueba de carga c. Prueba de descarga d. Prueba de voltaje de circuito abierto 9. ¿Cuál de los siguientes siguientes componentes componentes encontramos encontramos en un generad generador? or? a. Diodos b. Rotor c. Estator d. Conmutador 10. El imán que gira en el alternador alternador se llama _______________ _______________ a. rotor b. estator c. diodo d. rectificador 11. ¿Qué componente convierte la salida del alternador de CA a CC? a. Estator b. Diodo c. Rotor d. Regulador 12. Los reguladores electrónicos usan __________________ como parte del circuito sensor de voltaje. a. triodos b. diodos Zener c. transistores d. condensadores 13. Si se sospecha sospecha de un problema en el sistema sistema de carga, carga, ¿cuál de las siguient siguientes es pruebas pruebas debe hacerse hacerse primero? a. Prueba de salida del alternador b. Prueba de devanado de campo del rotor c. Prueba del regulador d. Prueba del rectificador 14. Los motores de arranque tienen ________ resistencia y ___________ flujo de corriente. a. alt alta, a, alt altoo b. alta, alta, baj bajoo c. baj baja, a, alt altoo d. baja baja,, baj bajoo


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15. ¿Qué componente transporta la corriente del circuito externo al circuito interno del motor de arranque? a. Devanados de campo b. Inducido c. Solenoide d. Escobillas 16. ¿Cuál es el tipo tipo más común común de mando del del motor de arranque? arranque? a. Mando por inercia b. Embrague de sobrefuncionamiento c. Mando de piñón d. Embrague estático 17. ¿Cuál de los siguientes siguientes componentes no permite que el motor arranque en una velocidad? a. Interruptor de seguridad neutral b. Relé de arranque c. Solenoide de arranque d. Interruptor de seguridad de la transmisión 18. Cuando el interruptor interruptor de llave llave de arranque se coloca coloca en la posici posición ón ARRANQU ARRANQUE, E, el flujo de corriente pasa a través de los devanados de tomacorriente y retención de corriente. a. Verdadero b. Falso 19. Indique las cuatro piezas básicas básicas del sistema sistema de arranque. arranque. 1. 2. 3. 4. 20. ¿Qué componente funciona como una conexión eléctrica móvil entre los devanados devanados del motor y las escobillas? a. El inducido b. El devanado de campo c. El conmutador d. El anillo colector


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21. En el arranque del motor, motor, ¿cuál de los siguientes siguientes componentes componentes toma toma la energía eléctrica eléctrica de la batería y la convierte en energía mecánica rotatoria? a. Solenoide b. Engranajes del piñón c. Relé de arranque d. Motor de arranque 22. ¿Cuál de los siguientes dispositivos dispositivos traba un engranaje de piñón en una dirección y lo libera en la otra dirección? a. Retenedor de rodillo b. Solenoide de arranque c. Corona del volante d. Embrague de sobrefuncionamiento 23. ¿Qué tipo de interruptor interruptor de relé es un solenoide solenoide de arranque? a. Eléctrico b. Magnético c. Electromagnético d. De estado sólido 24. ¿Cuál de las siguientes siguientes funciones no es una función del solenoide de arranque? a. Cntrolar el giro del motor eléctrico b. Cerrar el circuito del sistema de arranque c. Conectar el piñón de mando del motor de arranque d. Mantener el piñón de mando del sistema de arranque 25. ¿Cuál de los siguientes componentes usa un flujo flujo pequeño de corriente del interruptor de llave llave de arranque para controlar un flujo de corriente más grande al solenoide de arranque? a. Embrague b. Relé del motor de arranque c. Motor de arranque d. Devanado de campo 26. Nunca se debe mantener en giro el motor de arranque por más de _____ segundos. a. 10 b. 20 c. 30 d. 40 27. Indiqu Indiquee dos tipos básicos básicos de mando del motor de arranque. 1. 2.

Manual Electricidad 1-2 Caterpillar

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