LABORATORIO 14 BAUL,,,

LABORATORIO 27 PUNTA LOGICA

LABORATORIO 28 ALTERNADOR

ALTERNADOR

El Alternador es un objeto destinado a transformar la energía mecánica en energía eléctrica, generando, mediante fenómenos de Inducción, una corriente alterna.
Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo atraviesa.
Un alternador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo magnético.

El alternador igual que la antigua dinamo, es un generador de corriente eléctrica que transforma la energía mecánica que recibe en su eje en energía eléctrica que sirve ademas de cargar la batería, para proporcionar corriente eléctrica a los distintos consumidores del vehículo como son el: el sistema de alimentación de combustible, el sistema de encendido, las luces, los limpias etc.El alternador sustituyo a la dinamo debido a que esta ultima tenia unas limitaciones que se vieron agravadas a medida que se instalaban mas accesorios eléctricos en el automóvil y se utilizaba el automóvil para trayectos urbanos con las consecuencias sabidas (circulación lenta y frecuentes paradas). La dinamo presentaba problemas tanto en bajas como en altas revoluciones del motor; en bajas revoluciones necesita casi 1500 r.p.m. para empezar a generar energía, como consecuencia con el motor a ralentí no generaba corriente eléctrica; una solución era hacer girar a mas revoluciones mediante una transmisión con mayor multiplicación pero esto tiene el inconveniente de: que a altas revoluciones la dinamo tiene la limitación que le supone el uso de escobillas y colector.

Para elegir el alternador adecuado para cada vehículo hay que tener en cuenta una serie de factores como son: - La capacidad de la batería (amperios/hora).- Los consumidores eléctricos del vehículo- Las condiciones de circulación (carretera/ciudad, paradas frecuentes).
Los alternadores son maquinas sincronas trifasicas que en principio generan corriente alterna, como se sabe el automóvil funciona con corriente continua, para solucionar este inconveniente se incorpora un puente de diodos en el alternador que tiene como misión convertir la corriente alterna en corriente continua. Ademas el alternador debe ir acompañado de un regulador de tensión que se encargara de estabilizar la tensión que proporciona en un valor fijo que será de 14V, para turismos y 28V. para vehículos industriales.

Tipos de alternadoresPara la selección del alternador son determinantes, principalmente:- La tensión del alternador (14 V/28 V).- La entrega de potencia (V x I) posible en todo el margen de revoluciones.- La corriente máximaDe acuerdo con estos datos se determinan el dimensionado eléctrico y el tamaño requerido por el alternador.

El alternador es el encargado de proporcionar la energía eléctrica necesaria a los consumidores del automóvil (encendido, luces, motores de limpia-parabrisas, cierre centralizado, etc.), también sirve para cargar la batería. Antiguamente en los coches se montaba una dinamo en vez de un alternador, pero se dejo de usar por que el alternador tiene menor volumen y peso para una misma potencia útil. Además el alternador entrega su potencia nominal a un régimen de revoluciones bajo; esto le hace ideal para vehículos que circulan frecuentemente en ciudad, ya que el alternador carga la batería incluso con el motor funcionando a relentí.El alternador igual que el motor de arranque se rodea de un circuito eléctrico que es igual para todos los vehículos. El circuito que rodea el alternador se denomina circuito de carga que esta formado por: el propio alternador, la batería y el regulador de tensión. Este último elemento sirve para que la tensión que proporciona el alternador se mantenga siempre constante aprox. 12 V. El borne positivo del alternador se conecta directamente al positivo de la batería y al borne + del regulador de tensión, cuyo borne EXC se conecta al borne EXC del alternador. La energía eléctrica proporcionada por el alternador esta controlada por el regulador de tensión, esta energía es enviada hacia la batería, donde queda almacenada, y a los circuitos eléctricos que proporcionan energía eléctrica a los distintos consumidores (encendido, luces, radio, cierre centralizado etc.).

El alternador igual que el motor de arranque en la mayoría de los casos si se produce una avería se sustituye por otro de segunda mano. La excepción se produce cuando la avería viene provocada por las escobillas, fallo frecuente y que se arregla fácilmente sustituyendo las escobillas desgastadas por unas nuevas. Otra avería podría ser la provocada por un falso contacto en los componentes eléctricos que forman el alternador debido a las vibraciones del motor o a la suciedad. Este fallo se arregla desmontando el alternador para limpiarlo y comprobar sus conexiones. Otro fallo habitual es el gripado de los rodamientos o cojinetes que se arregla sustituyendo los mismos.

LABORATORIO 25 INDICADORES DE TABLERO

LABORATORIO 26 INSTACION DE ARRANQUE

LABORATORIO 24 CIRCUITO DE CAMBIA PIE

LABORATORIO 23 VERIFICACION DE MOTOR

LABORATORIO 22 INSTALACION DE ARRANQUE

LABORATORIO 8 INVERSOR DE CORRIENTE

LABORATORIO 12 CARGA DE BATERIA

LABORATORIO 13 MOTOR ELECTRICO

LABORATORIO 15 SUCHE DE IGNICION

LABORATORIO 17 AUTOMATICO DE 24

LABORATORIO 18 FLACHER TERMICO Y ELCTRONICO

LABORATORIO 19 ALARMA CON RELE DE 5 CONTACTOS

LABORATORIO 20 INVERSOR DE CORRIENTE

LABORATORIO 21 RELES EN HOJA DE EXAMEN

DEFINICIOES EJERCICIOS LABORATORIO 5

EJERCICIOS
SERIE:

1.
R1= 40R
R2= 80R
R3= 130R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 40R + 80R + 130R
R°= 250R RESISTENCIA TOTAL

2.
R1= 15R
R2= 7R
R3= 3R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 15R + 7R + 3R
R°= 25R RESISTENCIA TOTAL

3.
R1= 320R
R2= 180R
R3= 35R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 320R + 180R + 35R
R°= 435R RESISTENCIA TOTAL

4.
R1= 440R
R2= 325R
R3= 118R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 440R + 325R + 118R
R°= 883R RESISTENCIA TOTAL

5.
R1= 121R
R2= 89R
R3= 22R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 121R + 89R + 22R
R°= 232R RESISTENCIA TOTAL

6.
R1= 260R
R2= 320R
R3= 530R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 260R + 320R + 530R
R°= 1110R RESISTENCIA TOTAL
7.
R1= 390R
R2= 220R
R3= 140R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 390R + 220R + 140R
R°= 760R RESISTENCIA TOTAL

8.
R1= 120R
R2= 15R
R3= 35R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 120R + 15R + 35R
R°= 170R RESISTENCIA TOTAL

9.
R1= 420R
R2= 318R
R3= 200R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 420R + 318R + 200R
R°= 938R RESISTENCIA TOTAL

10.
R1= 220R
R2= 80R
R3= 130R
R°= R1 + R2 + R3
R°= 220R + 80R + 130R
R°= 430R RESISTENCIA TOTAL

PARALELO.

1.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 16 - 38 - 25/ (16 - 38) + (16 - 25) + (38 - 25)
R= 15200/ (608) + (400) + (950)
R= 15200/ 1958
R= 7.7 RESISTENCIA TOTAL

2.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 20 - 15 - 50/ (20 - 15) + (20 - 50) + (15 - 50)
R= 15000/ (300) + (1000) + (750)
R= 15000/ 2050
R= 7.3 RESISTENCIA TOTAL



3.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 35 - 26 - 8/ (35 - 26) + (35 - 8) + (26 - 8)
R= 7280/ (910) + (280) + (9208)
R= 7280/ 1398
R= 5.2 RESISTENCIA TOTAL

4.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 15 - 45 - 35/ (15 - 45) + (15 - 35) + (45 - 35)
R= 23625/ (675) + (525) + (1575)
R= 23625/ 2775
R= 8.5 RESISTENCIA TOTAL

5.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 30 - 15 - 10/ (30 - 15) + (30 - 10) + (15 - 10)
R= 4500/ (450) + (300) + (150)
R= 4500/ 900
R= 9 RESISTENCIA TOTAL

6.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 50 - 30 - 25/ (50 - 30) + (50 - 25) + (30 - 25)
R= 37500/ (1500) + (1250) + (750)
R= 37500/ 3000
R= 12.5 RESISTENCIA TOTAL

7.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 25 - 10 - 8/ (25 - 10) + (25 - 8) + (10 - 8)
R= 2000/ (250) + (200) + (80)
R= 2000/ 530
R= 3.7 RESISTENCIA TOTAL

8.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 38 - 53 - 25/ (38 - 53) + (38 - 25) + (53 - 25)
R= 50350/ (2014) + (950) + (1325)
R= 50350/ 4289
R= 11.7 RESISTENCIA TOTAL

9.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 30 - 20 - 15/ (30 - 20) + (30 - 15) + (20 - 15)
R= 9000/ (600) + (450) + (300)
R= 9000/ 1350
R= 6.6 RESISTENCIA TOTAL


10.
R1 - R2 - R3/ (R1 - R2) + (R1 - R3) + (R2 - R3)
R= 25 - 80 - 16/ (25 - 80) + (25 - 16) + (80 - 16)
R= 32000/ (608) + (400) + (950)
R= 32000/ 3680
R= 8.6 RESISTENCIA TOTAL

VOLTAJE.

1. UN POSTE DE LUZ TIENE UNA INTENSIDAD DE 26 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 38 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 28A - 38Ω
V= 988 V

2. UNA LINTERNA TIENE UNA INTENSIDAD DE 28 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 42 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 28A - 42Ω
V= 1176 V

3. UN FARO TIENE UNA INTENSIDAD DE 42 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 82 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 42A - 82Ω
V= 3444 V

4. UNA TOMA DE LUZ TIENE UNA INTENSIDAD DE 50 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 25 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 50A - 25Ω
V= 1250 V

5. UNA BOMBILLA DE LUZ TIENE UNA INTENSIDAD DE 24 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 28 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 24A - 28Ω
V= 672 V

6. UNA BOMBILLA DE AUTOMOVIL TIENE UNA INTENSIDAD DE 88 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 42 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 88A - 42Ω
V= 3696 V

7. UNA TELEVISOR TIENE UNA INTENSIDAD DE 128 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 60 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 128A - 60Ω
V= 7680 V
8. UNA LICUADORA TIENE UNA INTENSIDAD DE 35 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 25 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 35A - 25Ω
V= 875 V

9. UNA LAMPARA TIENE UNA INTENSIDAD DE 725 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 28 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 725A - 28Ω
V= 20500 V

10. UN CELULAR TIENE UNA INTENSIDAD DE 52 AMPERIOS Y UNA RESISTENCIA DE 28 OHMIOS HALLAR EL VOLTAJE:

V= 52A - 28Ω
V= 1456 V

INTENSIDAD

1. UNA PILA TIENE UN VOLTAJE 15 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 8 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 15V/8Ω
I= 1.8 INTENSIDAD TOTAL

2. UN BENTILADOR TIENE UN VOLTAJE 140 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 28 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 140V/28Ω
I= 5 INTENSIDAD TOTAL

3. UN POSTE TIENE UN VOLTAJE 120 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 42 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 120V/42Ω
I= 4.2 INTENSIDAD TOTAL

4. UNA CALCULADORA TIENE UN VOLTAJE 25 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 18 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 25V/18Ω
I= 1.3 INTENSIDAD TOTAL

5. UN TELEFONO TIENE UN VOLTAJE 240 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 120 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 240V/120Ω
I= 2 INTENSIDAD TOTAL

6. UN COMPUTADOR TIENE UN VOLTAJE 180 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 18 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 180V/18Ω
I= 10 INTENSIDAD TOTAL

7. UN CALENTADOR DE AGUA TIENE UN VOLTAJE 320 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 142 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 320V/142Ω
I= 2.2 INTENSIDAD TOTAL
8. UN NEVERA TIENE UN VOLTAJE 128 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 40 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 128V/40Ω
I= 3.2 INTENSIDAD TOTAL

9. UN GENERADOR DE ENERGIA TIENE UN VOLTAJE 800 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 300 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 800V/300Ω
I= 2.6 INTENSIDAD TOTAL

10. UN RADIO AM Y FM TIENE UN VOLTAJE 42 VOLTIOS Y UNA RESISTENCIA DE 15 OHMIOS HALLA LA INTENSIDAD:

I= V/R
I= 42V/15ΩI= 2.8 INTENSIDAD TOTAL

INVERSOR DE CORRIENTE LABORATORIO 8

SISTEMA DE ARRANQUE ACTIVIDAD 11

SISTEMA DE ARRANQUE

Arranque del Motor del Automóvil

Generalidades

El motor de combustión interna no tiene arranque propio, hay que hacerlo girar con una fuente externa para que se completen los procesos necesarios y se produzca el encendido. Existen varias formas de hacer girar el motor para que arranque:

1. Arranque manual
2. Arranque por motor de aire comprimido
3. Arranque por motor de combustión auxiliar
4. Arranque por motor eléctrico

El arranque manual se usa para los pequeños motores donde con un aceptable esfuerzo corporal se hace girar el motor para el arranque y puede ser:

1. Accionando una palanca con los pies (motocicletas y similares).
2. Tirando de una cuerda arrollada en una polea en el cigüeñal.
3. Girando un eje acodado acoplado al cigüeñal.
4. Empujando el vehículo hasta el arranque.

El arranque por aire comprimido se usa para algunos grandes motores en los que la potencia necesaria hace difícil el uso del arranque eléctrico debido a las altísimas corrientes necesarias, y en algunos vehículos especiales adaptados para funcionar a muy bajas temperaturas donde las baterías de acumuladores no pueden utilizarse. También en estos grandes motores el proceso de arranque es mas complejo y por lo general, deben hacerse girar hasta que se lubriquen las partes internas antes de someterlos al funcionamiento por ellos mismos.
El arranque por motor de combustión auxiliar se usa en algunas máquinas de la construcción que usan motores Diesel. Estas máquinas pueden prescindir de las baterías de acumuladores y así ser mas adaptables a condiciones climáticas de fríos severos. Usan un pequeño motor de gasolina que se arranca por el método manual o con motor eléctrico, este a su vez acciona el motor principal a través de un acoplamiento de engranajes desplazables. Estos pequeños motores pueden hacer girar por largo tiempo al motor principal para permitir la lubricación antes de la puesta en marcha.
En los automóviles se usa casi universalmente el arranque por motor eléctrico, por lo que será este método el que será tratado.

Arranque por motor eléctrico

Para el arranque de los motores de automóvil se usa un motor eléctrico de corriente continua que se alimenta desde la batería de acumuladores a través de un relé. Este relé a su vez se acciona desde el interruptor de encendido del automóvil.

Cuando se acciona el interruptor de arranque se alimenta con electricidad proveniente de la batería a la bobina del relé, y este a su vez cierra dos grandes contactos en su interior alimentando el motor de arranque directamente desde la baterías a través de un grueso conductor (representado con color rojo).

El motor eléctrico

El motor de arranque es un motor de corriente directa tipo shunt especialmente diseñado para tener una gran fuerza de torque con un tamaño reducido, capaz de hacer girar el motor de combustión interna. Esta capacidad se logra a expensas de sobrecargar eléctricamente las partes constituyentes ya que el tiempo de funcionamiento es muy breve, por tal motivo no debe mantenerse en acción por largo tiempo, so pena de terminar averiado por sobrecalentamiento. El consumo de electricidad durante el arranque es elevado (hasta 1000 Amp para grandes motores de combustión), de manera tal que también la batería funciona en un régimen muy severo durante este proceso. Debido a estas razones es muy recomendable, cuando se intenta arrancar un motor "perezoso" usar varios intentos de corta duración (unos 10 segundos), en lugar de un solo intento de larga duración.

MOTOR DE ARRANQUE SECCIONADO

Este engrane funciona a través de un mecanismo de rueda libre (como el de las bicicletas) de manera que el torque del motor de arranque se trasmita al engrane del cigüeñal, pero una vez que el motor de combustión se ponga en marcha, no pueda arrastrar al motor de arranque.
Sin este mecanismo de rueda libre, debido a la gran velocidad del motor de combustión y a la elevada relación de transmisión entre el par engranado, la velocidad de rotación del rotor del motor eléctrico llegaría a velocidades peligrosas para su integridad, especialmente en conductores demorados en soltar la llave de encendido.
Una vez que el motor de combustión se ha puesto en marcha y el conductor suelta la llave de encendido, se corta la alimentación eléctrica a la bobina del relé y el muelle de recuperación retira el núcleo cortando la alimentación con electricidad y desacoplando ambos engranes.
La próxima figura muestra un típico motor de arranque despiezado donde pueden observarse sus partes constituyentes.

Causas de fallo

Como en todo motor eléctrico de corriente continua para la transmisión de la electricidad es necesaria la presencia de un colector-permutador para el funcionamiento, y con ello el movimiento relativo entre este colector y las escobillas. Este movimiento de rozamiento con el agravante adicional del chisporroteo por alta corriente y cambio de delgas en el colector, hace que la vida de las escobillas sea relativamente corta, principal causa de fallo del motor de arranque.

Los motores de gasolina necesitan una chispa en el cilindro para iniciar la combustión (ver el principio de los cuatro tiempos). Los requisitos son que la chispa sea suficientemente fuerte y que se produzca en el momento oportuno.

El sistema de encendido es accionado por la corriente de la batería en el sistema eléctrico del automóvil.

El sistema de encendido está formado por una bobina, un distribuidor y una bujía para cada cilindro (en raras ocasiones, dos bujías). La bobina de encendido transforma la corriente de bajo voltaje (12 voltios) procedente del sistema eléctrico del automóvil en voltaje de alta tensión (hasta 30,000 voltios). El distribuidor suministra esta corriente de alta tensión a cada bujía en el momento preciso.

La corriente débil del sistema eléctrico (12 voltios) se conecta a un cable enrollado en la bobina de encendido. La corriente se interrumpe a determinados intervalos y entonces se produce una corriente de alto voltaje, inducida, en otro arrollamiento de la bobina de encendido. Esta corriente de alto voltaje es enviada al distribuidor.

En lugar de tener una bobina central, algunos motores están equipados con una bobina más pequeña para cada bujía. Esto implica que no es necesario transportar la corriente de alto voltaje a través de los cables de las bujías, sino que puede generarse directamente en las bujías. Este sistema permite producir una chispa de máxima intensidad en la bujía para lograr una combustión más eficaz y unas buenas características de arranque.

Sistema de encendido electrónico

En un sistema totalmente electrónico, todo el proceso es controlado por componentes electrónicos, sin partes móviles. En muchos automóviles modernos se instala un sistema de gestión de motor. Se trata de un sistema de microprocesador que controlan muchas de las funciones del motor, como el encendido, la inyección de combustible y el régimen de ralentí.

El mecanismo de accionamiento

La transmisión de la rotación desde el motor de arranque al motor de combustión se realiza a través de engranajes. Un pequeño engrane deslizante está acoplado al eje del motor de arranque, este engrane es desplazado sobre estrías por el relé a través de una horquilla pivotante, de manera que se acopla a un engrane mayor que rodea el volante del cigüeñal del motor haciéndolo girar.

El motor de arranque

El motor de arranque pone en marcha o da giro al motor de combustión interna. Existen varios tipos de motores de arranque, todos cumplen con el mismo objetivo.

El motor de arranque es alimentado por la batería del vehículo a través del interruptor de encendido. En uno de los extremos de su eje tiene un piñón que es enganchado con una corona en el volante del motor, juntos hacen que el motor gire hasta que produzca la combustión y se desenganche el motor de arranque.

SOLENOIDE

Un solenoide es definido como una bobina de forma cilíndrica que cuenta con un hilo de material conductor enrollada sobre si a fin de que, con el paso de la corriente eléctrica, se genere un intenso campo eléctrico. Cuando este campo magnético aparece comienza a operar como un imán.

La función principal de un solenoide es activar una válvula que lleva su mismo nombre, la válvula solenoide. Esta válvula opera de acuerdo a los pulsos eléctricos de su apertura y de su cierre.

Por lo general, este tipo de dispositivo se puede programar según ciertos horarios y dentro de sus usos más comunes se encuentran los sistemas de regulación hidráulica y neumática. Dentro de este último campo, es frecuente utilizarlo para permitir el flujo o realizar la detención de corrientes de alto amperaje en los motores de arranque. Debido a su funcionamiento, es posible encontrar solenoides en varias partes de un motor, no sólo en el motor de arranque.

Para hacer que uno de estos dispositivos cumpla sus funciones, es necesario aplica corriente positiva a uno de sus terminales. Se aplican cargas positivas y no negativas ya que esta última está aplicada en el momento en que se instala, en la tierra. En el único caso en que este principio no es aplicable, es para los motores de arranque. Estos motores son controlados por un interruptor, o switch, que impide que el vehículo comience a movilizarse a menos que éste se encuentre en neutro o en parking. Este interruptor está ubicado en la transmisión del vehículo y está conectado eléctricamente a fin de que se mueva junto al movimiento de la palanca de cambios.

Es importante mencionar que existen varios tipos de solenoide, por lo que es lógico que su instalación y conexión también varíe. No obstante, ya se trate de un solenoide u otro, y se le den usos diferentes, todos ellos operan bajo el mismo principio explicado con anterioridad.

Esta funcion la cumplen perfectamente los solenoides. En otras palabras los solenoides, son los brazos ejecutores de la computadora, cuando forman parte del sistema fuel injection.

El solenoide es un alambre aislado enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espiras con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro del solenoide. El solenoide con un núcleo apropiado se convierte en un imán (en realidad electroimán). Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.

Este tipo de bobinas o solenoides es utilizado para accionar un tipo de válvula, llamada válvula solenoide, que responde a pulsos eléctricos respecto de su apertura y cierre. Eventualmente controlable por programa, su aplicación más recurrente en la actualidad, tiene relación con sistemas de regulación hidráulica y neumática.

El mecanismo que acopla y desacopla el motor de arranque de los motores de combustión interna en el momento de su puesta en marcha es un solenoide.

Bobina

Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

Un inductor está constituido usualmente por una cabeza hueca de una bobina de material conductor, típicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo de un material ferroso, para incrementar su capacidad de magnetismo entre la Intensidad (inductancia).
Los inductores pueden también estar construidos en circuitos integrados, usando el mismo proceso utilizado para realizar microprocesadores. En estos casos se usa, comúnmente, el aluminio como material conductor. Sin embargo, es raro que se construyan inductores dentro de los circuitos integrados; es mucho más práctico usar un circuito llamado "girador" que, mediante un amplificador operacional, hace que un condensador se comporte como si fuese un inductor. El inductor consta de las siguientes partes:

NOVENO LABORATORIO LA BATERIA

LA BATERIA

La batería es un acumulador de energía cuya función principal es poner en marcha el motor del vehículo. La acumulación de energía se realiza por medio de un proceso químico entre dos placas de plomo y un líquido llamado electrolito formado por agua y ácido sulfúrico.

El alma del auto

En baterías con mantenimiento es importante comprobar el nivel del electrolito en cada uno de los seis vasos, debe estar un centímetro por encima de la parte más alta de las placas. En caso contrario será necesario añadir agua destilada hasta alcanzar el nivel correcto. Es muy importante no utilizar agua del grifo porque contiene minerales que interfieren en las reacciones químicas y dañan a las placas.

No es necesario añadir ácido porque no se evapora como el agua, sino que permanece en el interior del vaso.

Solamente será necesario añadir ácido si se ha producido un derrame del electrolito de la batería, siempre controlando el proceso con el densímetro para que no se altere su capacidad.

La reacción química que se produce en la batería genera energía eléctrica y además es reversible. Alimentando a la batería con una determinada tensión se consigue recombinar los elementos químicos para regenerar la carga de la batería. Todo este proceso de carga y descarga origina un desgaste de las placas internas. Desgaste que se acelera si el nivel del electrolito desciende por debajo del mínimo, se utiliza la batería con poca carga o se realizan procesos de carga muy rápidos.

El desgaste de las placas crea desprendimiento de material que se deposita en la parte inferior del vaso originando un cortocircuito entre las placas. Esta avería se conoce como vaso comunicado y se detecta al aparecer burbujas en el vaso cuando se somete la batería a un esfuerzo prolongado (arranque del vehículo). El cortocircuito entre las placas origina la rápida descarga de la batería que puede suceder en muy pocos minutos.

BATERIA DE AUTOMOVIL

La batería de arranque es un acumulador y proporciona la energía eléctrica para el motor de arranque de un motor de combustión, como por ejemplo de un automóvil, de un agregado generador de corriente o de la turbina de gas de un avión. Las baterías que se usan como fuente de energía para la tracción de un vehículo eléctrico se les denominan baterías de tracción. Los vehículos híbridos pueden utilizar cualquiera de los dos tipos de baterías.

El arranque de un motor de combustión por medio del motor de arranque requiere durante un breve espacio de tiempo corrientes muy elevadas de entre cientos y miles de amperios. La batería de arranque ha de cumplir este requisito también en invierno a bajas temperaturas. Además el voltaje eléctrico no puede reducirse considerablemente durante el proceso de arranque. Es por ello que las baterías de arranque disponen de una resistencia interior pequeña.

BATERIAS DE TRACCION

Las modernas baterías de tracción tienen sus raíces en el trabajo de científicos como Ritter, Grove, Faraday y Planté, a mediados del siglo XIX. No obstante, entre los años 1.860 y 1.880, las baterías no eran más que interesantes exhibiciones de laboratorio. El descubrimiento en 1.881 del proceso de formación de materias activas de óxidos de plomo aparejados con el dínamo como medio rápido de cargar, dio un gran estímulo a la producción comercial y al uso extendido de las baterías.

En el presente siglo, se han realizado considerables desarrollos en el diseño y la producción de una amplia gama de baterías para aumentar la variedad de aplicaciones, particularmente en los campos del automóvil, tracción y estacionario.

Elementos primarios y elementos secundarios

Una batería eléctrica consiste en un número de elementos conectados que convierten energía química en energía eléctrica. Hay varias clases de elementos usados comúnmente. Estos pueden ser agrupados en dos grupos: elementos primarios y elementos secundarios. Los primarios no se pueden recargar y los, secundarios sí.

Los componentes esenciales de un elemento son los electrodos negativos y positivos. Los electrodos son las placas como comúnmente conocemos, inmersos en electrolito en un recipiente adecuado. Ejemplos familiares son los electrodos de carbón y zinc (pilas) en un elemento primario y las placas de óxido de plomo y plomo del elemento secundario.

El elemento primario más conocido es la pila de transistor, linterna o radio. Los elementos secundarios más conocidos son las baterías.

Los elementos primarios transforman la energía química en energía eléctrica, hasta que las materias activas se convierten en exhaustas. Los elementos secundarios convierten la energía química en energía eléctrica en procesos que pueden ser reversibles. Por ejemplo, pasando una corriente eléctrica a través de ellos transforman la energía eléctrica en energía química. Durante la descarga, la reacción se invierte y la energía se libera en forma de electricidad.

CLASES DE BATERIAS

Batería alcalina

También denominada de ferroníquel, sus electrodos son láminas de acero en forma de rejilla con panales rellenos de óxido niqueloso (NiO), que constituyen el electrodo positivo, y de óxido ferroso (FeO), el negativo, estando formado el electrolito por una disolución de potasa cáustica (KOH). Durante la carga se produce un proceso de oxidación anódica y otro de reducción catódica, transformándose el óxido niqueloso en niquélico y el óxido ferroso en hierro metálico. Esta reacción se produce en sentido inverso durante la descarga.

En 1866, George Leclanché inventa en Francia la “pila seca” (Zinc-Dióxido de Manganeso), sistema que aún domina el mercado mundial de las baterías primarias. Las pilas alcalinas (de “alta potencia” o “larga vida”) son similares a las de Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de potasio. Duran más porque el zinc no está expuesto a un ambiente ácido como el que provocan los iones amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven más fácilmente a través del electrolito, produce más potencia y una corriente más estable.

Su mayor costo se deriva de la dificultad de sellar las pilas contra las fugas de hidróxido. Casi todas vienen blindadas, lo que impide el derramamiento de los constituyentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada. Las celdas secas alcalinas son similares a las celdas secas comunes, con las excepciones siguientes:

1. el electrolito es básico (alcalino), porque contiene KOH



2. la superficie interior del recipiente de Zn es áspera; esto proporciona un área de contacto mayor.

Las baterías alcalinas tienen una vida media mayor que las de las celdas secas comunes y resisten mejor el uso constante.

El voltaje de una pila alcalina es cercano a 1,5 v. Durante la descarga, las reacciones en la celda seca alcalina son:

• Ánodo: Zn (S) + 2 OH- (ac) → Zn (OH)2(s) +2 e-



• Cátodo: 2 MnO2 (S) + 2 H2 O (l) + 2 e- → 2MnO (OH) (s) + 2 OH-(ac)



• Global: Zn (s) +2 MnO2 (s) 2H2O(l) → Zn (OH)2(ac) + 2MnO (OH) (s)

El ánodo está compuesto de una pasta de zinc amalgamado con mercurio (total 1%), carbono o grafito.

Se utilizan para aparatos complejos y de elevado consumo energético. En sus versiones de 1,5 voltios, 6 voltios y 12 voltios se emplean, por ejemplo, en mandos a distancia (control remoto) y alarmas.

Baterías alcalinas de manganeso

Con un contenido de mercurio que ronda el 0,1% de su peso total, es una versión mejorada de la pila anterior, en la que se ha sustituido el conductor iónico cloruro de amonio por hidróxido potásico (de ahí su nombre de alcalina). El recipiente de la pila es de acero, y la disposición del zinc y del óxido de manganeso (IV) es la contraria, situándose el zinc, ahora en polvo, en el centro. La cantidad de mercurio empleada para regularizar la descarga es mayor. Esto le confiere mayor duración, más constancia en el tiempo y mejor rendimiento. Por el contrario, su precio es más elevado. También suministra una fuerza electromotriz de 1,5 V. Se utiliza en aparatos de mayor consumo como: grabadoras portátiles, juguetes con motor, flashes electrónicos.

El ánodo es de zinc amalgamado y el cátodo es un material polarizador que es en base a dióxido de manganeso, óxido mercúrico mezclado íntimamente con grafito, y en casos extraños óxido de plata Ag2O (estos dos últimos son de uso muy costoso, peligrosos y tóxicos), a fin de reducir su resistividad eléctrica. El electrolito es una solución de hidróxido potásico (KOH), el cual presenta una resistencia interna bajísima, lo que permite que no se tengan descargas internas y la energía pueda ser acumulada durante mucho tiempo. Este electrolito, en las pilas comerciales es endurecido con gelatinas o derivados de la celulosa.

Este tipo de pila se fabrica en dos formas. En una, el ánodo consta de una tira de zinc corrugada, devanada en espiral de 0.051 a 0.13 Mm de espesor, que se amalgama después de armarla. Hay dos tiras de papel absorbente resistente a los álcalis ínter devanadas con la tira de papel de zinc, de modo que el zinc sobresalga por la parte superior y el papel por la parte inferior. El ánodo está aislado de la caja metálica con un manguito de poliestireno. La parte superior de la pila es de cobre y hace contacto con la tira de zinc para formar la terminal negativa de la pila. La pila está sellada con un ojillo o anillo aislante hecho de neopreno. La envoltura de la pila es químicamente inerte a los ingredientes y forma el electrodo positivo.

Alcalinas

• Zinc 14% (ánodo) Juguetes, tocacintas, cámaras fotográficas, grabadoras



• Dióxido de Manganeso 22% (cátodo)



• Carbón: 2%



• Mercurio: 0.5 a 1% (ánodo)



• Hidróxido de Potasio (electrolito)



• Plástico y lámina 42%

Contiene un compuesto alcalino, llamado Hidróxido de Potasio. Su duración es seis veces mayor que la de las de zinc-carbono. Está compuesta por Dióxido de Manganeso, Hidróxido de Potasio, pasta de Zinc amalgamada con Mercurio (en total 1%), Carbón o Grafito. Según la Directiva Europea del 18 de marzo de 1991, este tipo de pilas no pueden superar la cantidad de 0.025% de mercurio.

Este tipo de baterías presenta algunas contras:

• Una pila alcalina puede contaminar 175.000 litros de agua, que llega a ser el consumo promedio de agua de toda la vida de seis personas.



• Una pila común, también llamada de zinc-carbono, puede contaminar 3.000 litros de agua.



• Zinc, Manganeso, Bismuto, Cobre y Plata: Son sustancias tóxicas, que producen diversas alteraciones en la salud humana. El Zinc, Manganeso y Cobre son esenciales para la vida, en cantidades mínimas, tóxico en altas dosis. El Bismuto y la Plata no son esenciales para la vida.

Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)

Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de una aleación de hidruro metálico. Cada célula de Ni-MH puede proporcionar un voltaje de 1,2 V y una capacidad entre 0,8 y 2,3 Ah. Su densidad de energía llega a los 80 Wh/kg. Este tipo de baterías no se encuentran afectadas por el llamado efecto memoria, en el que en cada recarga se limita el voltaje o la capacidad (a causa de un tiempo largo, una alta temperatura, o una corriente elevada), imposibilitando el uso de toda su energía.

Baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd)

Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Cada célula de NiCd puede proporcionar un voltaje de 1,2 V y una capacidad entre 0,5 y 2,3 Ah. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan que ser recargadas cada poco tiempo. También se ven afectadas por el efecto memoria.

Baterías de iones de litio (Li-ion)

Las baterías de iones de litio (Li-ion) utilizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina (LiFePO₄) u óxido de manganeso. Su desarrollo es más reciente, y permite llegar a densidades del orden de 115 Wh/Kg. Además, no sufren el efecto memoria.

Baterías de polímero de litio (Li-poli)

Son una variación de las baterías de iones de litio (Li-ion). Sus características son muy similares, pero permiten una mayor densidad de energía, así como una tasa de descarga bastante superior. Estas baterías tienen un tamaño más reducido respecto a las de otros componentes su tamaño y peso las hace muy útiles para equipos pequeños que requieran potencia y duración, como manos libres bluetooth.

Mantenimiento de la batería

Para mantener una batería en buen estado es necesario evitar que el nivel del electrolito descienda por debajo del mínimo. Realizar una carga si presenta síntomas de falta de energía en el momento del arranque del motor. Una batería pierde un 0.24% de su carga cada día que no se pone en marcha el vehículo.

Evitar las cargas rápidas, no debiendo utilizar intensidades mayores del 10% de la capacidad de la batería. Una batería de 12 voltios y 75 Ah deberá cargase a una intensidad máxima de 7.5 amperios.

Otro punto importante en el mantenimiento de la batería consiste en el estado de los bornes de conexión con la instalación eléctrica. Los vapores de ácido sulfúrico pueden llegar hasta los bornes y terminales creando una capa de sedimentos que atacan al material de los mismos. Para eliminar esta capa de sedimentos se recomienda utilizar solamente agua en abundancia. Para prevenir estos depósitos de sulfato, aplicar en los bornes y terminales algún tipo de grasa o vaselina. Habrá que tener especial precaución con el agua que cae en el compartimento del motor porque puede depositarse en algún hueco y atacar a la chapa del vehículo.

La unión entre los bornes de la batería y los conectores de la instalación eléctrica del vehículo debe mantenerse lo más limpia posible para evitar que aparezca resistencia entre ellos. Un pequeño valor de resistencia origina un peor arranque del vehículo y un descenso de la eficacia del sistema de alumbrado y es la causa de importantes fallos en los sistemas electrónicos del vehículo.

Las baterías sin mantenimiento no se pueden abrir fácilmente porque el proceso químico no es idéntico al de las baterías con mantenimiento. El agua necesaria para el proceso químico es generada con los elementos químicos de las placas. Por este motivo los vasos no necesitan agua y la batería no debe ser abierta.

El mantenimiento de estas baterías se reduce a la comprobación del estado de sus bornes y a evitar su carga rápida.

En caso de no utilizar el vehículo durante un largo periodo de tiempo se recomienda desmontar la batería y realizar cargas periódicas (una cada mes) para evitar que se descargue completamente. Una descarga completa de la batería origina un rápido deterioro de las placas, reduciendo su vida útil.

PARTES DE LA BATERIA

La batería tiene un determinado numero de celdas, unidas por medio de barras metalicas, cada celda acumula algo mas de dos voltios. Las baterías para automóviles tienen 6 celdas, que unidas dan un total de 12 voltios.

Cada celda, consta de dos juegos de placas, o electrodos inmersos en una solucion de agua y acido sulfúrico llamado electrolito. Un juego de placas esta hecho de peroxido de plomo y el otro, de plomo poroso.

Al funcionar la celda, el acido reacciona y convierte la energía química en energía electricen las placas de peroxido de plomo se genera carga positiva (+) y en las de plomo poroso carga negativa (-).La corriente eléctrica, que se mide en amperios circula por el sistema eléctrico desde un terminal de la bateria hasta el otro, activando el electrolito.

Conforme continua la reacción química, se forma sulfato de plomo en la superficie de ambos juegos de placas, y el acido sulfúrico se diluye gradualmente.Cuando la superficie de ambos juegos de placas se cubre completamente con el sulfato de plomo, se descarga la batería. Al recargarlo con una corriente eléctrica, las placas vuelven a su estado original, y el acido sulfúrico se regenera.

Con el tiempo, las baterías dejan de funcionar, y no se pueden recargar, debido a que las placas están cubiertas, con una capa de sulfato, tan gruesa que la carga no pasa a través de ellas; o bien las placas se desintegran; o hay fugas de corriente entre las placas de la celda, lo que puede provocar un cortocircuito.

La energía eléctrica se almacena y se produce por dos placas metálicas sumergidas en una solución química (electrolito) a mayor superficie de las placas se almacena mas energía

FALLAS

Una de las fallas mas comunes en las baterías, sin importar si estas sean nuevas o usadas, es la siguiente:

Cuando usted quiere activar el motor de arranque, solo escucha un chasquido y despues de intentarlo varias veces, el motor de arranque reacciona y da vueltas.

Usted piensa que el motor de arranque no sirve y lo hace reparar o lo cambia por uno nuevo, pero se da cuenta que el problema persiste.[Tome nota que este problema, tambien lo puede estar originando, el cable principal de tierra demasiado usado]

Pero; lo ultimo que se le puede ocurrir es que la bateria no sirve; es mas; si lo lleva a la refacionaria donde lo compro le diran que usted esta loco, porque la bateria esta en perfectas condiciones.

En conclusion, si usted encuentra este tipo de falla en su vehiculo,intente con otra bateria; y si usted nota que con otra bateria desaparece el problema, agarre la bateria de su vehiculo; y aun siendo nueva haga que se la cambien

Es dificil detectar esta falla en las baterias; debido a que cuando se activan desaparece el problema; que solo se presenta cuando el sulfato de plomo cubre la superficie de las placas.

DENCIMETRO

Un densímetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical.

El densímetro se introduce gradualmente en el líquido para que flote libremente. A continuación se observa en la escala el punto en el que la superficie del líquido toca el cilindro del hidrómetro. Los hidrómetros generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se pueda leer directamente la densidad específica, en gramos por centímetro cúbico.

En líquidos ligeros, como queroseno, gasolina, y alcohol, el densímetro se debe hundir más para disponer el peso del líquido que en líquidos densos como agua salada, leche, y ácidos. De hecho, es usual tener dos instrumentos distintos: uno para los líquidos en general y otro para los líquidos poco densos, teniendo como diferencia la posición de las marcas medidas.

Cargadores de Baterias

El correcto desarrollo del proceso de carga es importante para la vida de la batería, para lo cual debe mantenerse el voltaje y la intensidad de la carga admisible dentro de los valores indicados por el fabricante.

Funciones básicas del cargador de baterías de un grupo electrógeno:

• 
  
  Mantener el estado de la carga de la batería.
  
  
• 
  
  Cargar la batería después de iniciado el arranque.

Suministrar la energía que consumen los circuitos de protección, alarmas, medida, regulación, control y otros dispositivos que estén asociados al circuito de la batería y dependan de ella para su alimentación.

Los cargadores de baterías powerGEN manejan 12 y 24 Voltios a 5 Amperios y 24 Voltios a 10 Amperios.