1. FUNCIONAMIENTO DELFUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE CARGA ENSISTEMA DE CARGA EN
UN VEHICULOUN VEHICULO
INACAPINACAP
Ingeniería MecánicaIngeniería Mecánica
Asignatura: Intro. a las tec. de equipos automotricesAsignatura: Intro. a las tec. de equipos automotrices
Profesor: Luís HerreraProfesor: Luís Herrera
Curso 15 : Mario SalvoCurso 15 : Mario Salvo
2. ““La energía no se crea ni seLa energía no se crea ni se
destruye solo se transforma”destruye solo se transforma”
Historia
El primero en descubrir este principio fue
LAVOISIER (Padre de la química moderna)
en el año 1789, en su tratado elemental de
química.
Finalmente fue adaptada por Einstein ,
cuando descubrió que la materia era un
tipo de energía potencia.
3. IntroducciónIntroducción
La relación entre la batería, el sistema deLa relación entre la batería, el sistema de
arranque y el alternador componen un cicloarranque y el alternador componen un ciclo
continuo de conversión de energía de una forma acontinuo de conversión de energía de una forma a
otra. La energía mecánica que produce el motorotra. La energía mecánica que produce el motor
del vehículo se transforma en energía eléctrica endel vehículo se transforma en energía eléctrica en
el alternador, parte de la cual es almacenada en lael alternador, parte de la cual es almacenada en la
batería en forma de energía química. La energíabatería en forma de energía química. La energía
química de la batería luego se transformaquímica de la batería luego se transforma
nuevamente en corriente eléctrica la cual es usadanuevamente en corriente eléctrica la cual es usada
para mover el motor de arranque el cualpara mover el motor de arranque el cual
transforma la energía eléctrica nuevamente entransforma la energía eléctrica nuevamente en
energía mecánicaenergía mecánica..
4. IMPORTANTEIMPORTANTE
No importa qué punto delNo importa qué punto del
círculo se considere el primero,círculo se considere el primero,
lo importante es entender cómolo importante es entender cómo
se relacionan cada uno de losse relacionan cada uno de los
componentes del sistema y lacomponentes del sistema y la
función que cada uno cumplefunción que cada uno cumple
dentro del mismo.dentro del mismo.
5. Componentes del sistema de cargaComponentes del sistema de carga
y alimentación Eléctricay alimentación Eléctrica
BateríaBatería Motor de arranqueMotor de arranque
ReguladorRegulador AlternadorAlternador
7. QUE ES UNA BATERIA ELECTRICA OQUE ES UNA BATERIA ELECTRICA O
ACUMULADORACUMULADOR
Una bateríaUna batería es un dispositivo electroquímico,es un dispositivo electroquímico,
que permite almacenar energía en formaque permite almacenar energía en forma
química. Una vez cargada, cuando se conecta aquímica. Una vez cargada, cuando se conecta a
un circuito eléctrico, la energía química seun circuito eléctrico, la energía química se
transforma en energía eléctrica, revertiendo eltransforma en energía eléctrica, revertiendo el
proceso químico de carga.proceso químico de carga.
La mayoría de las bateríasLa mayoría de las baterías son similares enson similares en
su construcción y están compuestas por unsu construcción y están compuestas por un
determinado número de celdas electroquímicas.determinado número de celdas electroquímicas.
El voltaje o tensiónEl voltaje o tensión de la bateríade la batería vendrá dadavendrá dada
por el número de celdas que posea, siendo elpor el número de celdas que posea, siendo el
voltaje de cada celda de 2 v.voltaje de cada celda de 2 v.
BATERIA O ACUMULADOR
8. Mantener el lugar donde se coloquen lasMantener el lugar donde se coloquen las bateríasbaterías entre 15 y 25 grados. Elentre 15 y 25 grados. El
frío ralentiza las operaciones tanto de carga como de descarga. El calor porfrío ralentiza las operaciones tanto de carga como de descarga. El calor por
su parte, aumenta la evaporación del agua delsu parte, aumenta la evaporación del agua del electrolitoelectrolito, y promueve la, y promueve la
oxidación de las placas positivas.oxidación de las placas positivas.
Siempre que sea posible, fijar bien las baterías, evitando su movimiento.Siempre que sea posible, fijar bien las baterías, evitando su movimiento.
Mantener los terminales de conexión, limpios, apretados (no en exceso) yMantener los terminales de conexión, limpios, apretados (no en exceso) y
seca la carcasa de la batería.seca la carcasa de la batería.
Mantener el nivel delMantener el nivel del electrolitoelectrolito adecuado, añadiendo agua destilada enadecuado, añadiendo agua destilada en
caso de necesidad, evitando tanto dejar las placas al aire como el llenadocaso de necesidad, evitando tanto dejar las placas al aire como el llenado
excesivo que provoque el desbordamiento del electrolito.excesivo que provoque el desbordamiento del electrolito.
Evitar la descarga completa de lasEvitar la descarga completa de las baterías.baterías.
Calcule adecuadamente las baterías que necesite en su instalación, paraCalcule adecuadamente las baterías que necesite en su instalación, para
evitar darles un uso excesivo que límite su vida útil.evitar darles un uso excesivo que límite su vida útil.
Compruebe el funcionamiento delCompruebe el funcionamiento del Cargador de la BateríaCargador de la Batería; las cargas; las cargas
excesivas o insuficientes pueden disminuir su vida útil.excesivas o insuficientes pueden disminuir su vida útil.
Evite siempre que pueda lasEvite siempre que pueda las CARGAS RAPIDAS DE LAS BATERIAS,CARGAS RAPIDAS DE LAS BATERIAS, laslas
hacen sufrir mucho.hacen sufrir mucho.
Compruebe que no hay diferencias de carga entre las distintas celdas de laCompruebe que no hay diferencias de carga entre las distintas celdas de la
batería, y si fuera así, efectúe una carga de nivelación.batería, y si fuera así, efectúe una carga de nivelación.
NORMAS BASICAS PARA EL MANTENIMIENTONORMAS BASICAS PARA EL MANTENIMIENTO
DE BATERIAS - ACUMULADORESDE BATERIAS - ACUMULADORES
10. Motor de arranqueMotor de arranque
Es el encargado de proporcionar al motor delEs el encargado de proporcionar al motor del
automóvil los primeros giros para queautomóvil los primeros giros para que
posteriormente pueda seguir girando por si solo.posteriormente pueda seguir girando por si solo.
(Es un motor eléctrico que se alimenta de la(Es un motor eléctrico que se alimenta de la
batería del automóvil). Esto quiere decir quebatería del automóvil). Esto quiere decir que
para que el motor térmico se ponga en marcha,para que el motor térmico se ponga en marcha,
precisa vencer el par de giro resistente queprecisa vencer el par de giro resistente que
ofrecen los órganos que componen su cadenaofrecen los órganos que componen su cadena
cinemática. Esta es la misión del sistema decinemática. Esta es la misión del sistema de
arranque, compuesto por un motor de corrientearranque, compuesto por un motor de corriente
continua alimentando por el acumulador ycontinua alimentando por el acumulador y
dotado de un sistema de acoplamientodotado de un sistema de acoplamiento
comandado, entre el motor de arranque y elcomandado, entre el motor de arranque y el
térmicotérmico..
13. ¿Que es un alternador ?¿Que es un alternador ?
ElEl AlternadorAlternador es una máquina destinada aes una máquina destinada a
transformar la energía mecánica en eléctrica,transformar la energía mecánica en eléctrica,
generando, mediante fenómenos de inducción,generando, mediante fenómenos de inducción,
una corriente alterna.una corriente alterna.
Los alternadores están fundados en el principioLos alternadores están fundados en el principio
de que en un conductor sometido a un campode que en un conductor sometido a un campo
magnético variable se crea una tensión eléctricamagnético variable se crea una tensión eléctrica
inducida cuya polaridad depende del sentido delinducida cuya polaridad depende del sentido del
campo y su valor del flujo que lo atraviesa.campo y su valor del flujo que lo atraviesa.
Un alternador consta de dos partesUn alternador consta de dos partes
fundamentales, el inductor, que es el que crea elfundamentales, el inductor, que es el que crea el
campo magnético y el inducido, que es elcampo magnético y el inducido, que es el
conductor el cual es atravesado por las líneasconductor el cual es atravesado por las líneas
de fuerza de dicho campo.de fuerza de dicho campo.
14. Así, en el alternador mostrado en laAsí, en el alternador mostrado en la FiguraFigura, el, el
inductor está constituido por el rotorinductor está constituido por el rotor RR, dotado de, dotado de
cuatro piezas magnéticas cuya polaridad secuatro piezas magnéticas cuya polaridad se
indica. Estas piezas pueden estar imantadas deindica. Estas piezas pueden estar imantadas de
forma permanente o ser electroimanesforma permanente o ser electroimanes..
16. Caja reguladoraCaja reguladora
El sistema eléctrico funciona conEl sistema eléctrico funciona con
transistores, diodos.transistores, diodos.
El regulador gobierna la corriente deEl regulador gobierna la corriente de
excitación y con ella el campo deexcitación y con ella el campo de
excitación en el rotor del alternador, enexcitación en el rotor del alternador, en
función de la tensión generada en elfunción de la tensión generada en el
alternador, de este modo, la tensión enalternador, de este modo, la tensión en
bornes de dicho alternador, sebornes de dicho alternador, se
mantiene e independiente del númeromantiene e independiente del número
de revoluciones y de la cargade revoluciones y de la carga
18. Rectificador, inversor o convertidorRectificador, inversor o convertidor
La función de un rectificador, inversor oLa función de un rectificador, inversor o
convertidor de corriente directa a corrienteconvertidor de corriente directa a corriente
alterna, es precisamente esa, convertir laalterna, es precisamente esa, convertir la
corriente alterna del alternador en corrientecorriente alterna del alternador en corriente
continua.continua.
Este circuito de tres secciones: El oscilador, elEste circuito de tres secciones: El oscilador, el
distribuidor y la salida de potencia.distribuidor y la salida de potencia.
El oscilador está conformado principalmente porEl oscilador está conformado principalmente por
el IC1, la frecuencia de oscilación estáel IC1, la frecuencia de oscilación está
determinada por R1, R2 y C2...determinada por R1, R2 y C2...
19. Energía Eléctrica a BordoEnergía Eléctrica a Bordo
Todos los vehículos a motor, necesitan unaTodos los vehículos a motor, necesitan una
alimentación de energía para la mayoría de susalimentación de energía para la mayoría de sus
componentes:componentes:
EncendidoEncendido
Motor de arranqueMotor de arranque
Sistema de InyecciónSistema de Inyección
Unidades de control de los aparatos eléctricosUnidades de control de los aparatos eléctricos
Electrónica de seguridad y confortElectrónica de seguridad y confort
AlumbradoAlumbrado
etc.etc.
20. Diagrama
De consumidores
Consumidor de
Conexión permanente
Consumidor de
Conexión Prolongada
Consumidores de
Conexión breve
Alternador
Generador de energía
Batería Acumulador
de Energía
Encendido
20 W
Electro bomba de
Combustible 50….70 W
Inyección Electrónica
De Combustible 50….70 W
Radio
10….15 W
Luces de Posición
4 W c/u
Luces de
Instrumentos 2 W c/u
Espejos Eléctricos
150 W
Motor de Arranque
800 …3000 W
Limpia parabrisas
60…..90 W
Electro Ventilador
200 W
Luz de patente
10 W c/u
Sistema de control
del Motor 175 ….200 W
Luces de Viraje y de frenos
18….21 W c/u
Bocina 25…..40 W
Encendedor de cigarrillos
100 W
Neblineros 55 W
En vehículos Diesel, Bujías
encandecentes 100 W c/u
Luz de estacionamiento
3……5 W
Luces Bajas 55 W c/u
Luces Altas 60 W
Calefactor del Vehiculo
20 ……60 W
21. ConclusiónConclusión
La energía no se crea ni se destruye soloLa energía no se crea ni se destruye solo
se transformase transforma
Batería, Arranque y Alternador componenBatería, Arranque y Alternador componen
el ciclo de carga y conversiónel ciclo de carga y conversión
Batería: dispositivo ElectroquímicoBatería: dispositivo Electroquímico
Arranque: proporciona los primeros girosArranque: proporciona los primeros giros
al motor térmicoal motor térmico
Alternador: Transforma la energíaAlternador: Transforma la energía
mecánica en energía eléctrica.mecánica en energía eléctrica.
22. ConclusiónConclusión
Caja Reguladora: mantiene la correcta tensiónCaja Reguladora: mantiene la correcta tensión
en el sistema de cargaen el sistema de carga
Rectificador o Convertidor: trasforma la corrienteRectificador o Convertidor: trasforma la corriente
alterna en continuaalterna en continua
Todos los vehículos a motor necesitan de unaTodos los vehículos a motor necesitan de una
alimentación de energía eléctricaalimentación de energía eléctrica
Una buena mantención de todos losUna buena mantención de todos los
componentes del sistema de carga mantendrácomponentes del sistema de carga mantendrá
sin problemas eléctricos nuestro vehículo.sin problemas eléctricos nuestro vehículo.