BATERÍA, ALTERNADOR, MOTOR DE ARRANQUE
Batería Alternador Motor de arranque
Curso de Electricidad
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BATERÍA
PRINCIPIO GENERAL Qué se pide a una batería ? Ser a la vez un GENERADOR, para : Arrancar el motor alimentar los consumidores con motor parado Completar la energía en caso de saturación del alternador y un ACUMULADOR Curso de Electricidad
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BATERÍA Composición
de una batería
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células de ~ 2,2 Voltios Cada célula contiene placas positivas y negativas con el electrolito (ácido sulfúrico 36% y agua 64%)
Curso de Electricidad
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BATERÍA
Funcionamiento
de una batería en descarga (la batería suministra corriente) Placa positiva : (cátodo – Oxido de plomo) PbO2 + H2SO4 + 2 e- PbSO4 + H2O + O2 Placa negativa : (ánodo – Plomo esponjoso) Pb + H2SO4 PbSO4 + H2 + 2 eDurante la carga de la batería estas reacciones se invierten Curso de Electricidad
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BATERÍA •Una
batería (de 12 V) está completamente cargada cuando llega aproximadamente a 12.7 V •La batería pasa a estar demasiado descargada cuando desciende a una tensión de 11.7 V LA TENSION DEBE ESTAR ENTRE ESTOS DOS LIMITES 11.7 y 12.7 voltios
Tensión batería 12,7 V 12,3 V 12, V 11,7 V 0% Curso de Electricidad
35 % 50 %
100 %Estado de carga 5
BATERÍA EL
ESTADO DE VIDA de la batería depende de su ESTADO DE CARGA (% de la capacidad disponible) El
estado de carga de la batería depende directamente de la cantidad de ácido sulfúrico presente en la batería La tensión depende directamente de la cantidad de ácido sulfúrico presente en la batería
ESTADO DE CARGA TENSION Curso de Electricidad
ESTADO DE VIDA TENSION
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BATERÍA Cuando
una batería se descarga durante un largo periodo (a menudo con una corriente pequeña), el producto que se forma sobre el cátodo (PbSO4) forma partículas muy gruesas, semejante a los cristales. Durante la recarga, la disolución del PbSO4 no puede hacerse totalmente, y la capacidad de la batería es inferior a la capacidad nominal. Esto es irreversible. (comparable al efecto memoria de las Curso de Electricidad baterías de las cámaras de video o de los7
BATERÍA DESCARGA DE BATERÍAS
Las principales causas de averías de batería del C5 son : 1. disfuncionamiento de órganos 20.000 ppm
30 %
2. estado carga batería a la entrega
30 %
20.000 ppm
3. órganos segunda monta
20 %
12.000 ppm
4. gestión de la energía
10 %
6.500 ppm
5. utilización cliente inadecuada
8%
5.000 ppm
6. dimensionalidad insuficiente
2%
1.500 ppm
100 %
65.000 ppm
(fuente : IMA + red Francia, periodo : 11/00 a 02/01) Curso de Electricidad
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BATERÍA C5 acabado X PROJET X4
BATERIA CARGADA AL 85 % RESERVA ARRANQUE 35 %
Reserva de energia para el arranque 35 % capa bat Reserva de energía L1 300 Reserva de energía L2 400 Reserva de energía L3 450
Situación de vida (estado GMP = Sin girar) : Modo nominal : 1 Modo vigilancia 2 Modo vigilancia + despertar plip (12 por día)
Condiciones
Energía dispo client 25 A.h 30 A.h 35 A.h
Duración antes de avería batería L1 300 L2 400 L3 450
Consumo inducido
Capacidad
0,01 A 10 mA consu vigilancia + 330 mA.h / día (12 despertar plip)
0,01 A.h
3 Meses
3 Meses 1/2
4 Meses
Consumo vigilancia 1 minuto Redes despiertas x 12 2 minutos BSI despierta x 12
0,024 A.h
44 Días
53 Días
61 Días
0,062 A.h
16 Días
19 Días
21 Dias
Mantenimiento redes despiertas
52 mA COM2000 + 10 mA consu vigil 1,5 A
1,5 A.h
16,7 horas
20,0 horas
23,3 horas
2 A.h 3 A.h
12,5 horas 8,3 horas
15,0 horas 10,0 horas
17,5 horas 11,7 horas
8,5 horas
10,2 horas
11,9 horas
6,6 horas
8,3 horas
10,0 horas
4,8 horas
5,8 horas
6,7 horas
Disfuncionamiento del vehículo : 3 Sobre consumo del COM2000 EATON 4 Redes despiertas Mala utilización del vehículo : 5 Olvido llave en posición + ACC 6 Olvido llave en posición + APC 7 Olvido luces de posición
8 Olvido luces de cruce
9 Olvido luces de peligro 10 Olvido radio 11 Olvido puertas mal cerradas
12 Olvio plafon forzado 13 Olvido cargador GSM en + PERM 14 Olvido cargador GSM + GSM en + PERM
2A 3A Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominale con luces de posición encendidos Luces de posición siempre encendidas Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominal con luces de posición encendidas Luces de cruce 30 minutos (modo eco) Luces de posición siempre encendidas Redes despiertas con luces de peligro "on" Luces de peligro siempre "on" 30 minutos ampli radio 30 minutes Redes y BSI despiertas 10 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas 10 minutos BSI despierta 30 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas 30 minutos BSI despierta Consumo permanente vehículo + Consumo cargador GSM Consumo permanente vehículo + Consumo cargador GSM y GSM
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1,5 A redes + 150 mA BSI 2,95 A.h 2,8 A luces posición + ? A alerta sonora (tempo) 1,5 A redes + 150 mA BSI 14 A luces de cruce y 7 A.h dte 30 min posición + después 2,95 A.h ? A alerta sonora 1,5 A redes + 3,7 A warning
1 A radio + 1,5 A redes 1,38 A plafon + 1,5 A redes + 150 mA BSI 1,38 A plafon + 1,5 A redes + 150 mA BSI 60 mA cargador GSM + 10 mA consu perm 400 mA cargador GSM + 10 mA consu perm
5,2 A.h 1,25 A.h
Protección por mode economí
0,28 A.h
Protección por tiempo iluminación i
0,28 A.h
Protection por el modo econom
0,07 A.h
14 Dias
17 Dias
20 Dias
0,41 A.h
2,5 Dias
3 Dias
4 Dias
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BATERÍA C5 acabado EXCLUSIVE PROJET X4
BATERIA CARGADA AL 85 % RESERVA ARRANQUE 35 %
Reserva de energia para el arranque 35 % capa bat Reserva de energía L1 300 Reserva de energía L2 400 Reserva de energía L3 450
Situación de vida (estado GMP = Sin girar) : Modo nominal : 1 Modo vigilancia 2 Modo vigilancia + despertar plip (12 por día)
Condiciones
Energía dispo client 25 A.h 30 A.h 35 A.h
Duración antes de avería batería L1 300 L2 400 L3 450
Consumo inducido
Capacidad
0,02 A 20 mA consu vigilancia + 330 mA.h / día (12 despertar plip)
0,02 A.h
1,5 Meses
1,8 Meses
2 Meses
Consumo vigilancia 1 minuto Redes despiertas x 12 2 minutos BSI despierta x 12
0,034 A.h
29 Días
34 Días
40 Días
0,062 A.h
14 Días
17 Días
20 Dias
Mantenimiento redes despiertas
52 mA COM2000 + 20 mA consu vigil 1,5 A
1,5 A.h
16,7 horas
20,0 horas
23,3 horas
3 A.h 5 A.h
8,3 horas 5,0 horas
10,0 horas 6,0 horas
11,7 horas 7,0 horas
2,95 A.h
8,5 horas
10,2 horas
11,9 horas
7 A.h dte 30 min después 2,95 A.h
6,6 horas
8,3 horas
10,0 horas
5,2 A.h
4,8 horas
5,8 horas
6,7 horas
Disfuncionamiento del vehículo : 3 Sobre consumo del COM2000 EATON 4 Redes despiertas Mala utilización del vehículo : 5 Olvido llave en posición + ACC 6 Olvido llave en posición + APC 7 Olvido luces de posición
8 Olvido luces de cruce
9 Olvido luces de peligro 10 Olvido radio 11 Olvido puertas mal cerradas
12 Olvio plafon forzado 13 Olvido cargador GSM en + PERM 14 Olvido cargador GSM + GSM en + PERM
3A 5A Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominale con luces de posición encendidos Luces de posición siempre encendidas Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominal con luces de posición encendidas Luces de cruce 30 minutos (modo eco) Luces de posición siempre encendidas Redes despiertas con luces de peligro "on" Luces de peligro siempre "on" 30 minutos ampli radio 30 minutes Redes y BSI despiertas 10 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas 10 minutos BSI despierta 30 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas 30 minutos BSI despierta Consumo permanente vehículo + Consumo cargador GSM Consumo permanente vehículo + Consumo cargador GSM y GSM
Curso de Electricidad
1,5 A redes + 150 mA BSI 2,8 A luces posición + 1,5 A redes + 150 mA BSI 14 A luces de cruce y posición + 1,5 A redes + 3,7 A warning
4,5 A radio + 1,5 A redes 1,38 A plafon + 1,5 A redes + 150 mA BSI 1,38 A plafon + 1,5 A redes + 150 mA BSI 60 mA cargador GSM + 20 mA consu perm 400 mA cargador GSM + 20 mA consu perm
3 A.h
Protección por mode economí
0,28 A.h
Protección por tiempo iluminación i
0,28 A.h
Protection por el modo econom
0,09 A.h
12 Dias
15 Dias
17 Dias
0,43 A.h
2,5 Dias
3 Dias
4 Dias
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BATERÍA • Encuesta al cliente en el momento de la reparación • Conocer las condiciones de aparición del defecto : número de veces que ha aparecido el defecto kilometraje de apariciones tiempo entre dos reincidencias tipo de rodaje (ciudad, carretera…) duración y número de los trayectos cotidianos condiciones de parada (lugar, vehículo condenado) Condiciones climáticas en el momento de la avería Post equipamientos Comportamiento inhabitual del vehículo antes del incidente Curso de Electricidad
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BATERÍA • Analizar sistematicamente los vehículos reincidentes • Interrogar el DDD de la BSI y de los diferentes calculadores del vehículo detectar los órganos defectuosos detectar las perdidas de comunicación en las redes Corroborar, con la ayuda de un contexto de defectos, las constataciones del cliente • Medir el consumo en vigilancia del vehículo efectuar la medición sin desconectar la batería para evitar reinicializar los sistemas (procedimiento en anexo) • Si el consumo en vigilancia es inferior a 20 mA ( 35 mA si alarma) verificar el circuito de carga efectuar secuencias de utilización de los equipamientos eléctricos del vehículo en estático y después en rodaje entrecortar las secuencias de control del consumo eléctrico después de dormirse la BSI
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BATERÍA • Si el consumo es superior a 20 mA ( 35 mA con alarma) efectuar una búsqueda de avería desconectando uno a uno los fusibles del vehículo desconectar uno a uno los consumidores no protegidos (alternador, motor de arranque, caja de precalentamiento,…) controlar el adormecimiento de las redes controlar el adormecimiento de la BSI
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BATERÍA • Norma calidad para la PVN (ver Nota Organización Nº 29 separador 4) sustituir las baterías de más de 12 meses sustituir la batería si tensión < 12 Voltios recargar la batería si 12 Voltios < tensión < 12,3 Voltios dejar reposar la batería al menos 1 hora antes de los controles • Justificación de la sustitución de la batería en PVN si tensión < 12 V formación irreversible de cristales durante las descargas lentas disminución irreversible de la capacidad nominal • Preconizaciones fuera de la PVN en las descargas de batería si descarga rápida (ej: olvido luces) y tiempo descarga corto => recargar la batería si descarga lenta y tiempo descarga largo => sustituir la batería (disminución de su capacidad) Curso de Electricidad 14
BATERÍA •Baterías equipadas de un densímetro (ojo mágico) sobre C5 desde el 26/09/02 • Umbral del densímetro calibrado al 65 % del estado de carga para garantizar la calidad de la batería a la entrega al cliente • Utilización en la PVN de la batería con ojo mágico si testigo estado de carga verde, batería OK si testigo estado de carga negro y tensión > 12 V, recargar batería si testigo estado de carga negro y tensión < 12 V, sustituir batería •Utilización del ojo mágico en post Venta para C5 el umbral del 65 % es demasiado alto para la sustitución en PV las baterías pueden asegurar el arranque del motor hasta aproximadamente el 35 % del estado de carga un ojo negro no debe inducir a la sustitución sistemática
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BATERÍA • Baterías equipadas de un densímetro (ojo mágico) sobre C5 desde el 26/09/02 • Umbral del densímetro calibrado al 65 % del estado de carga para garantizar la calidad de la batería a la entrega al cliente • Utilización en la PVN de la batería con ojo mágico si testigo estado de carga verde, batería OK si testigo estado de carga negro y tensión > 12 V, recargar batería si testigo estado de carga negro y tensión < 12 V, sustituir batería •Utilización del ojo mágico en post Venta para C5 el umbral del 65 % es demasiado alto para la sustitución en PV las baterías pueden asegurar el arranque del motor hasta aproximadamente el 35 % del estado de carga un ojo negro no debe inducir a la sustitución sistemática Curso de Electricidad
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ALTERNADOR
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ALTERNADOR • ESTATOR: Es un núcleo de chapas con ranuras donde se alojan las bobinas en las que se inducirá la corriente alterna útil. • ROTOR: Elemento giratorio del alternador sobre cuyo eje se instalan las ruedas polares, el devanado de excitación y los anillos rozantes. • RECTIFICADOR: También llamado placa o puente de diodos, contiene los diodos de potencia y de excitación para transformar la corriente alterna generada en corriente continua. • TAPA DELANTERA Y TRASERA: Unidas al estator forman el cuerpo del alternador. Cada una porta un cojinete donde se aloja y gira el rotor. • POLEA: Fijada sobre el rotor, sirve para el arrastre de éste mediante una correa, arrastrada a su vez por otra polea movida por el motor. Según la relación de diámetros entre ambas poleas, se determina la velocidad de giro del alternador con respecto al motor. • REGULADOR: Alojado sobre la tapa trasera. Es el encargado de ajustar la corriente de excitación del devanado del rotor. Esta corriente pasa del regulador al rotor por medio de dos escobillas de carbón que presionan sobre los anillos rozantes de este. VENTILADOR: Algunos alternadores llevan fijado al rotor, por detrás de la polea de arrastre, un ventilador que proporciona un flujo de aire que atraviesa dicho alternador y lo refrigera.
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ALTERNADOR IDENTIFICACIÓN DEL ALTERNADOR
SEÑAL DE SALIDA DEL ALTERNADOR
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ALTERNADOR Circuito de carga del alternador
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ALTERNADOR CONTROL DE CARGA DEL ALTERNADOR Caudal a 13,5 Voltios Intensidad ( A ) / Velocidad Alternador
Control del caudal de un alternador Realizar la conexión indicada en la figura utilizando un amperímetro (A), un voltímetro (V) y un reostato (R) o un combinado compuesto de los tres aparatos citados. En función de la clase de aparato, regular el régimen del motor ( cuadro de equivalencias ) y regular la carga del reostato para obtener una tensión U=13,5 V; leer la intensidad. Control de la tensión de regulación Poner el reostato a cero y suprimir los consumidores. A 5.000 rpm del alternador la tensión U no debe superar los 14,7 V.
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MOTOR DE ARRANQUE
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MOTOR DE ARRANQUE • Carcasa o cuerpo del motor Cuerpo de acero a través del cual se cierra el circuito magnético del campo inductor, formado en las masas polares y creado por las bobinas inductoras, dentro del cual se mueve el inducido o rotor. • Rotor o inducido El rotor o inducido está formado por un eje en el que se encuentra montado un cilindro formado por la unión de chapas magnéticas ranuradas en forma de estrella, las cuales en su unión forman las ranuras donde se alojan las espiras que integran el campo magnético rotórico. El colector, montado en uno de los lados del eje, está formado por laminillas de cobre aisladas sobre un soporte aislante, que constituyen las delgas del mismo, a las cuales se unen los conductores del rotor, y sobre las que rozan las escobillas a través de las cuales se alimenta el motor. En el otro lado del eje, y según el tipo de motor, se encuentran talladas unas estrías en forma helicoidal, por las cuales se desliza el mecanismo de arrastre. • Tapa lado colector Esta tapa o soporte cierra por uno de los lados al conjunto motor y sirve de soporte al eje del inducido, el cual se apoya en un cojinete de bronce para realizar su giro. En esta tapa soporte van montados los portaescobillas, uno aislado y el otro conectado a masa, sobre los que se deslizan dos escobillas de carbón grafitado, con la suficiente sección para permitir el paso de la gran corriente que absorbe el motor a través de ellas. La correcta presión de contacto de las escobillas contra el colector la garantizan unos muelles empujadores montados en el interior de los portaescobillas y que presionan sobre las mismas.
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• Tapa lado accionamiento Obtenida por fundición en acero o en aluminio sirve de cierre por el otro lado al conjunto, y lleva montado un casquillo de bronce sobre el que se apoya el eje . Dispone de un alojamiento para acoplar a ella el contactor o relé de mando y una brida con taladros para fijar el conjunto al motor. • Mecanismo de engrane y arrastre Este conjunto está formado por un piñón de mando, generalmente de nueve dientes y un mecanismo de arrastre, la horquilla de mando y un muelle de compresión, tiene la misión de transmitir el movimiento del rotor del motor de arranque a la corona del motor e impedir que en el movimiento del arranque, o puesta en funcionamiento del motor éste arrastre al piñón y órganos móviles del motor de arranque. • Relé de arranque Este elemento de mando va incorporado directamente al motor, acoplado en la tapa lado accionamiento y cumple la doble misión de poner el motor en circuito y desplazar el mecanismo de arrastre para acoplar el piñón del motor de arranque a la corona del motor del vehículo. Esta formado por un electroimán con dos arrollamientos, los cuales se alimentan directamente de la batería a través de una de las posiciones de la llave de contacto. Por el interior del solenoide se desplaza un núcleo móvil, el cual lleva en uno de sus extremos el contacto de cierre de los bornes del interruptor, y por el otro extremo, una escuadra de arrastre para acoplamiento de la horquilla de mando.
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MOTOR DE ARRANQUE Esquema de arranque
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