SISTEMA ELÉCTRICO DE LOS TRACTORES AGRÍCOLAS Los sistemas eléctricos de los tractores agrícolas, son similares a los tili!ados en los atom"#iles$ En el caso del tractor con motor diésel, el sistema eléctrico es m%s sencillo &a 'e no com(rende el sistema de encendido del motor de gasolina$ El sistema eléctrico mostrado en la )gra )gra * + es de n motor motor de gasolina
FUNCIONES El sistema eléctrico de un tractor o maquina agrícola, al igual que el de los automóviles, tiene las siguientes funciones: •
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ecargar ecargar la !atería o acumulador eléctrico, "or medio del circuito de carga# $roducir el movimiento inicial del motor "ara "onerlo en funcionamiento, "or medio del circuito de arranque# $roveer la corriente eléctrica "ara accionar todos los accesorios eléctricos de la m%quina#
CO&$ONEN'ES (E) SIS'E&* E)EC'ICO )os com"onentes del sistema eléctrico de un tractor agrícola son: +atería Interru"tor (inamo o alternador egulador &otor de arranque *m"erímetro Caa de fusi!les Ca!les - cone.iones *ccesorios /# +*'EI* I* • • • • • • • •
)a !atería es un acumulador de energía química del ti"o de "lomo 0 acido# Se encarga de acumular energía eléctrica "ara que sea utili1ada "or el motor de arranque cuando se "one a funcionar el motor# 'am!ién suministra electricidad a todo el sistema eléctrico cuando el consumo de energía eléctrica es mu- elevado - el generador o alternados no dan a!asto# Est% constituida "or unidades de almacenamiento o celdas, las cuales est%n formadas "or: • • •
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$lacas "ositivas: 2ec2as de dió.ido de "lomo 3$!o45 $lacas negativas: 2ec2as de "lomo 3$!5 Electrolito: constituido "or una solución de dos "artes de acido sulf6rico 374SO85 - cinco "artes de agua 374O5 $lacas aislantes: entre las "lacas negativas - "ositivas de!e 2a!er una "laca de material aislante "ara evitar el contacto#
El voltae de entrega "romedio de cada una de las celdas es de 4 voltios, el cual resulta ser !ao "ara los requerimientos en un tractor# $or esta ra1ón la !atería est% constituida "or varias celdas conectadas en serie con el 9n de aumentar el voltae# Como lo muestra la siguiente 9gura#
a+ ncionamiento de la -atería Proceso de descarga Cuando la !atería se est% descargando los electrones circulan de la "laca negativa a la "ositiva# * nivel molecular ocurre una serie de reacciones que se "uede sim"li9car en la siguiente ecuación:
Proceso de carga $ara la carga de una !atería, los electrones se 2acen "asar de la "laca "ositiva a la negativa "or medio del generados o alternados del motor, de!ido a que el voltae es en sentido o"uesto# * nivel molecular, el "roceso es e.actamente al contrario que el "roceso de descarga# )a ecuación química del "roceso de carga de una !atería es el siguiente:
-+ Es(eci)caciones de na -atería Capacidad Es la cantidad de corriente eléctrica en am"erios que una !atería "uede dar, durante un la"so de una 2ora "asando su voltae "or celda de 4,4 voltios a /, voltios# $or eem"lo, si la ca"acidad de una !atería es de /; am"erios "or 2ora, "uede dar < am"erios durante 4 2oras o 4; am"erios durante media 2ora, "asando el voltae "or la celda 4,4 a /,# Voltaje (e!ido a que el voltae "romedio de funcionamiento de cada celda de una !atería es de 4 voltios, el voltae total de una !atería se es"eci9ca como el "roducto del n6mero de celdas "or 4#
c+ .ro-lemas & cidados con el mane/o de las -aterías Fenómeno de sulfatación
El sulfato de "lomo que se "roduce tanto en la "laca "ositiva como en la negativa de las !aterías, con el tiem"o forma cristales duros que recu!re las "lacas im"idiendo su funcionamiento# $or esta ra1ón, siem"re las !aterías de!en almacenarse totalmente cargadas "ara que se da=en# Cargas y descargas rápidas Si una !atería se carga - se descarga mu- r%"idamente, las corrientes eléctricas que circulan "or las "lacas las calientan - las do!lan, lo que "ueden 2acer que una "laca "ositiva - u na negativa se toquen, deando la celda en corto circuito, o !ien, "uede ocurrir que el material químicamente activo $!O4 - $! que tienen las "lacas, se resque!rae - se caiga# Bajo nivel de electrolito )as !aterías en su funcionamiento normal "ierden 2idrogeno o.ígeno, lo cual "roduce con el tiem"o una !aa en el nivel de electrolito# $ara recu"erar el nivel adecuado se de!e se de!e a=adir solamente agua destilada, -a que las !aterías lo que "ierden es 74 O4# El electrólito de!e cu!rir el /;;> de las "lacas "ara evitar que la ca"acidad de la !atería disminu-a# Siem"re se de!e a=adir agua destilada# El uso de aguas sucias o "esadas "rovoca la "resencia de sustancias e.tra=as dentro del electrólito, lo que "rovoca "ro!lemas en el funcionamiento - terminan reduciendo considera!lemente la vida de la !atería# Conexiones ojas y sucias )as cone.iones ?oas de los "ostes de la !atería introducen en el circuito eléctrico una alta resistencia al "aso de la corriente eléctrica "ueden ocasionar c2is"as que fundan el "lomo de los "ostes o terminales#
0$ I1TERR2.TOR El interru"tor de corriente de los tractores agrícolas, conocidos como @sAitc2B de ignición, est% u!icado frente a la silla del o"erador# eneralmente tiene tres "osiciones, una en la cual la !atería queda desconectada del sistema eléctrico, otra en que la !atería se conecta con el sistema eléctrico - una tercera, que conecta el motor de arranque a la !atería "ara "onerlo en funcionamiento# Este interru"tor es accionado "or medio de una llave "articular "ara cada tractor en resguardo de seguridad#
3$ GE1ERADORES 4 ALTER1ADORES
Estos com"onentes del sistema eléctrico al ser accionados "or el motor, "roducen electricidad "ara mantener la !atería cargada - "oder alimentar el sistema, cuando el motor est% en funcionamiento#
a+ Generadores
)os llamados generadores "roducen corriente directa# O sea, que esta avan1a en una sola dirección# )os generadores "roducen electricidad "or medio del "rinci"io ilustrado en la siguiente 9gura, que consiste en que cuando un ca!le conductor es des"la1ado a velocidad varia!le
- "er"endicularmente a las líneas de cam"o magnético, se induce en el ca!le una corriente eléctrica#
)os generadores tienen una serie de es"iras como la mostrada en la 9gura anterior# Cuando cada una de las es"iras gira, las secciones de es"ira * - + cortan líneas de cam"o magnético que induce en ellas una corriente eléctrica, que se transmite a las secciones de anillo de donde es recogida "or las esco!illas C - ( "ara enviarla al circuito e.terno#
El generador esta constituido "or el rotor, el estator - las esco!illas !%sicamente# El rotor contiene una serie de es"iras, un a al lado de la otra formando como un cilindro# Cuando el rotor gira acarrea las es"iras que al cortar las líneas de cam"o magnético generan corriente eléctrica que es recogida "or las esco!illas C - (# El estator contiene unos arrollados de alam!re o !o!inas de cam"o que "roducen el cam"o magnético, que índice la corriente en el rotor# )as !o!inas de cam"o des estator usan "arte de la misma corriente inducida en el rotor# En la siguiente 9gura se muestra un esquema de un generador#
-+ Alternador )os alternadores "roducen corriente alterna# O sea, la corriente viaa a lo largo del alam!re conductor "rimero en una dirección - luego en dirección contraria# )os alternadores "ara "roducir la corriente, utili1an el "rinci"io de inducción electromagnética usado "or la !o!ina del sistema de encendido del motor de gasolina, seg6n el cual, si "or un cam"o magnético varia!le cru1a un conductor, le induce una corriente eléctrica# El alternador elemental se muestra en la siguiente 9gura# El rotor toma corriente directa de los anillos * - + - "or medio del arrolado que contiene, "roduce un cam"o magnético cu-o "olo norte - sur se distri!u-e a lo largo de las "ie1as indicadas con una N - una S# Es así como al girar el rotor, el cam"o magnético que corta el ca!le estacionario o estator induce en estos un a corriente eléctrica que cam!ia de dirección como se muestra en la siguiente 9gura# E l ca!le de la i1quierda es atravesado "rimero "or el "olo norte - luego "or el sur - así sucesivamente# )a misma surte corre el ca!le de la derec2a, "or lo tanto, la corriente circula "rimero en una dirección - luego en la contraria#
El alternador "ara meorar la e9ciencia - "oder ser m%s com"acto tiene el rotor com"uesto "or un gru"o de "ie1as como se muestra en la siguiente 9gura, de modo que se gorman una serie de "olo norte sur colocados en forma alterna - el estator, que est% formado "or una serie de arrollados que 2acen las veces del ca!le estacionario o
estator# * la salida de la corriente del alternador se locali1an los diodos recti9cadores que convierten la corriente alterna en directa#
8# EU)*(O El regulador tiene como función controlar o regular al generador o alternador# *lgunos regulan solamente el voltae mientras otros regulan tanto el voltae como el am"erae# $or medio del regulador se logra que el voltae - el am"erae alcance valores mu- altos que "ueden da=ar alg6n accesorio o "arte del sistema eléctrico# *ctualmente los reguladores son construidos con transistores que les "ermite ser mu"eque=os, "or lo que vienen dentro del alternador o generador# <# &O'O (E **NDUE El motor de arranque est% constituido "or el rotor "or el estator que contiene las !o!inas o arrolados que "roducen el cam"o magnético las esco!illas el "i=ón - el solenoide#
El rotor, el estator - las esco!illas constitu-en un motor eléctrico de corriente directa que funciona cuando reci!e corriente eléctrica de la !atería# )a función del motor de arranque es "oner en funcionamiento al motor de com!ustión interna, "or eso su funcionamiento es durante "eriodos de tiem"o mu- cortos, idealmente menos de ; segundos# El motor de arranque es un motor eléctrico que toma corriente eléctrica de la !atería - "or medio del "i=ón que engrana en la corona del volante, "arveé el movimiento inicial "ara que el motor arranque# Como motor eléctrico, el motor de arranque utili1a el fenómeno de los imanes: "olos distintos se atraen - "olos iguales se re"elen# Si se tiene un rotor con un arrollado colocado en un cam"o magnético - se 2ace "asar una corriente eléctrica como se muestra en la siguiente 9gura, el e.tremo * de rotor es atraído "or el norte - re"elido "or el
$olo sur, en forma o"uesta, el e.tremo + es atraído "or el "olo sur re"elido "or el "olo norte, El efecto com!inado de estos fenómenos físicos "rovocan que el rotor gire# Cuando el e.tremo * se acerca al "olo norte - el + al "olo sur, cam!ia el sentido de circulación de la corriente en el arrollado del rotor "or medio de las esco!illas - el conmutador, se tiene que el e.tremo + "asa a ser un "olo sur - el * "asa a ser un "olo norte# El efecto com!inado de estos fenómenos físicos "rovoca que el rotor gire# Cuando el e.tremo * se acerca al "olo norte - el + al "olo Sur, cam!ia el sentido de circulación de la corriente en el arrollado del rotor "or medio de las esco!illas - el conmutador, se tiene que el e.tremo + "asa a ser un "olo sur - el * "asa a ser un "olo norte, de esta forma el movimiento del rotor continua# El solenoide del motor de arranque esta com"uesto "or una co!ina, un interru"tor de corriente - el nucleo# 'iene dos funciones: a5 engranar el "i=on del rotor con la corona del volante - !5 conectar el "aso de corriente entre los "untos * - + "ara que "ase corriente al motor de arranque#
Cuando se gira la llave del interru"tor "rinci"al del sistema eléctrico, 3llave de arranque5 se 2ace "asar una corriente eléctrica "or la !o!ina del solenoide 2aciendo que esta "rodu1ca un cam"o magnético que acciona el n6cleo como se muestra en la 9gura anterior# *l ser accionado este n6cleo, "or un lado conecta los contactos * - + del interru"tor del solenoide "ara que "ase corriente eléctrica al motor de arranque al reci!ir corriente de la !atería - estar engranado con la corona, - 2ace girar todo el motor de com!ustión interna "ara "onerlo en funcionamiento# G# *&$EI&E'O 'iene como función indicar si el sistema eléctrico esta "roduciendo corriente "ara cargar la !atería - alimentar el sistema, indicando la cantidad de am"erios que reci!e la !atería# En unos tractores en lugar del am"erímetro se instala una lu1 que alum!ra cuando la !atería no est% siendo cargada# # C*H* (E FUSI+)ES
El sistema eléctrico en cada uno de sus circuitos tiene un fusi!le, que se funde - a!re el circuito si 2a- un "aso e.cesivo de corriente, de esta forma se "rotege el sistema eléctrico de los "osi!le da=os causados "or un corto circuito o una so!recarga#
