Cummins Industrial Electronics Training 2003

Cummins Industrial Electronics Training 2003
1

2

3

4
Electricidad
Es una forma invisible de energía que se produce como
resultado del movimiento de unas diminutas partículas llamadas
ELECTRONES libres, ya sea por su falta o exceso de los mismos,
que giran libremente en la Capa de Valencia de los átomos de
ciertos materiales o sustancias.
En resumen;
Si conseguimos mover electrones a través de un conductor (cable)
hemos conseguido generar electricidad.
Pero … ¿Cómo se desplaza el electrón en un material?

5
Estructura de la Materia

7
CAPA DE VALENCIA
• Los electrones de las orbitas
externas o banda de valencia del
átomo se llaman Electrones
Libres.
La banda de valencia es el nivel
de energía que determina que
un cuerpo se comporte como
conductor, aislante o
semiconductor.

8
Átomos Balanceados
Recuerde que:
La materia está formada por moléculas.
Las moléculas son conjuntos de átomos.
Las partes fundamentales de un átomo son el Protón, el Neutrón y el Electrón.
Un átomo eléctricamente balanceado es aquel que tiene el mismo número de protones y
de electrones.

9
Atracción y Repulsión de Cargas
Los átomos por naturaleza siempre buscan mantener un equilibrio eléctrico, es decir: Un
átomo cargado positivamente atraerá a electrones libres de otros átomos en un intento
por recuperar su equilibrio eléctrico. Esto provoca que en una situación desbalanceada,
los electrones puedan fluir de un átomo a otro. Este flujo se conoce como CORRIENTE
ELÉCTRICA

10
Circuitos Eléctricos
Componentes de un circuito eléctrico.
FUENTE: Aporta la energía eléctrica dentro del circuito, por ejemplo la batería.
CONDUCTOR: Cable por medio del cual unimos la fuente con los consumidores.
CONSUMIDOR: Elemento del circuito que utilizan la energía eléctrica y la transforman
en luz, trabajo, calor, etc. Ejemplo: los focos, resistencias, motores, electroválvulas, etc.
INTERRUPTOR: Elemento que se encarga de abrir (no deja pasar la corriente), o cerrar
(si deja pasar la corriente)

11
Circuito Abierto

12
Circuito Cerrado

13
Circuito Conmutado

14
Alimentación del Sistema de Control
An essential input is power for the control system. Depending on the battery
arrangement, either 12 or 24 volt power is supplied to the ECM through both unswitched
and keyswitch controlled circuits. The unswitched power supply provides power to some
circuits in the ECM that require power when the keyswitch is off. The keyswitch controlled
power is utilized for normal operation.

15
Corriente de Tensión Continua y Alterna
Corriente Directa
Corriente directa quiere decir que la corriente circula en un sólo sentido, es decir, no
cambia de polaridad positiva a negativa.
La corriente directa puede ser CONTINUA o PULSANTE.
La continua es aquella que todo el tiempo mantiene un sólo valor de voltaje, por
ejemplo la batería , o una pila.

16
Corriente Alterna
Es aquella que periódicamente cambia de magnitud y sentido alternativamente
entre los puntos positivo y negativo en la escala del voltaje por ejemplo: la
energía eléctrica de las casas, talleres, etc.

17

18
Circuitos en
Serie y Paralelo

19
Tipos de Circuitos
Hasta ahora hemos considerado los circuitos con un solo receptor, pero lo cierto es
que es más común encontrar varios receptores en el mismo circuito.
Cuando se instalan varios receptores, éstos pueden ser montados de diferentes
maneras:
En serie
En paralelo
Mixtos
Circuitos en serie
En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro
en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos
será la misma que la que atraviesa el último.

20
Circuitos en serie
Cuando se conectan extremo con extremo dos consumidores o más, de manera
que pase a través de cada uno de ellos la misma corriente , se dice que están
conectados en Serie.
Pueden ser focos u otros dispositivos eléctricos. En éste tipo de circuitos, existe el
mismo amperaje en todos los elementos consumidores.

21
Circuito en paralelo
En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo
está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya
parte de esa línea que sea común a todos.

22
Circuitos en paralelo
Si los consumidores se conectan de modo que la corriente de la fuente se divida
en las diferentes ramas del circuito, como en la figura, se dice que los
consumidores están conectados en Paralelo. En éste tipo de circuitos el amperaje
se divide en dos (el valor depende del consumidor) y cada rama mantienen el
mismo voltaje.

23
Circuitos Combinados en Serie - Paralelo
Como su nombre lo dice, son una combinación de los dos anteriores circuitos, es decir,
en un mismo circuito están conectados algunos consumidores en serie y otros en
paralelo. Los consumidores que estén en serie tendrán la misma corriente y los que
estén en paralelo tendrán el mismo voltaje.
Los focos 2 y 3 están en paralelo, pero al mismo tiempo están en serie con el foco 1,

24
Unidades de Medida de la
Electricidad
Amperaje, Voltaje
y
Resistencia

25
Unidades de Medida de la Electricidad
En un circuito eléctrico existen tres variables que describen la electricidad.
Amperaje
Es la cantidad de corriente eléctrica
(electrones) que pasa por un circuito
eléctrico en un segundo.
La unidad de medida es el Amper o
Amperio (A), se mide con un amperímetro.

26
Flujo de corriente
• Un amperio es la unidad
de medida de la intensidad
de corriente eléctrica y
corresponde al paso de
6.25x10^18 electrones por
segundo.

27
Voltaje
También llamado Tensión eléctrica o Diferencia de potencial es el valor medido entre
dos puntos diferentes de un circuito eléctrico.
La unidad de medida es el Volt o Voltio (V), se mide con un voltímetro.

28
Voltaje, Tensión o Diferencia de Potencial
• Es la presión que ejerce una fuente eléctrica sobre los electrones en un
circuito eléctrico cerrado para establecer un flujo de corriente.
• A mayor voltaje, mayor será la fuerza ejercida sobre los electrones.
• Unidad : Voltio (V)

29
Resistencia
La Resistencia Eléctrica es la oposición al paso de la corriente.
La corriente eléctrica solo fluirá cuando sea suficiente para vencer la resistencia del
conductor y de los consumidores.
La unidad de medida de la resistencia es el OHM ()

30
FACTORES
El comportamiento de la resistencia eléctrica en un conductor depende de 4 factores:
1.- MATERIAL, existen 3 tipos de materiales ver DIBUJO A:
AISLANTES.- materiales que no conducen la
electricidad, tales como la parafina, la madera,
el hule, el vidrio, cerámicos, el cuarzo y otros.
CONDUCTORES.- materiales que conducen
muy bien las electricidad, por ejemplo, el oro,
la plata, el cobre y otros metales.
SEMICONDUCTORES.- materiales que según
las condiciones eléctricas de funcionamiento
se comporta como conductor o como aislante.
Algunos son: el silicio, el germanio, el selenio,
el grafito entre otros.

31
MATERIALES CONDUCTORES
En la categoría “conductores” se encuentran agrupados todos los metales que en
mayor o menor medida conducen o permiten el paso de la corriente eléctrica por sus
cuerpos. Entre los mejores conductores por orden de importancia para uso en la
distribución de la energía eléctrica de alta, media y baja tensión, así como para la
fabricación de componentes de todo tipo como dispositivos y equipos eléctricos y
electrónicos, se encuentran el cobre (Cu), aluminio (Al), plata (Ag), mercurio (Hg) y
oro (Au).

32
CAPA DE VALENCIA

33
MATERIALES AISLANTES
A diferencia de los cuerpos metálicos buenos conductores de la corriente eléctrica,
existen otros como el aire, la porcelana, el cristal, la mica, la ebonita, las resinas
sintéticas, los plásticos, etc., que ofrecen una alta resistencia a su paso. Esos materiales
se conocen como aislantes o dieléctricos.
Al contrario de lo que ocurre con los átomos de los metales, que ceden sus electrones
con facilidad y conducen bien la corriente eléctrica, los de los elementos aislantes
poseen entre cinco y siete electrones fuertemente ligados a su última órbita, lo que
les impide cederlos. Esa característica los convierte en malos conductores de la
electricidad, o no la conducen en absoluto.

34
MATERIALES SEMICONDUCTORES
Los "semiconductores" como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se), por
ejemplo, constituyen elementos que poseen características intermedias entre los
cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la
otra. Sin embargo, bajo determinadas condiciones esos mismos elementos permiten
la circulación de la corriente eléctrica en un sentido, pero no en el sentido contrario.
Esa propiedad se utiliza para rectificar corriente alterna, detectar señales de radio,
amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar como interruptores o compuertas
utilizadas en electrónica digital, etc.
Los elementos más utilizados por la industria electrónica, como el silicio (Si) y el
germanio (Ge), poseen solamente cuatro electrones en su última órbita. En este
caso, el equilibrio eléctrico que proporciona la estructura molecular cristalina
característica de esos átomos en estado puro no les permite ceder, ni captar
electrones

35
Factores que afectan R (Cont.)
1. El tipo del material. El hierro tiene más
resistencia eléctrica que un conductor de
cobre geométricamente similar.
Ri > Rc
Cobre Hierro
2. La longitud L del material. Los materiales
más largos tienen MAYOR resistencia.
1 W
L
2 W
2L

36
Factores que afectan R (Cont.)
4. La temperatura T del material. Las temperaturas
más altas resultan en resistencias más altas.
Ro
R > Ro
3. El área A de sección transversal del material. Las
áreas más grandes ofrecen MENOS resistencia.
2 W
A
1 W
2A

37
Resistores
Los dispositivos que se usan para aumentar la resistencia en un circuito eléctrico son los
resistores. Son fabricados con materiales que ofrecen una alta resistencia al paso de la
corriente eléctrica, los más comunes son el Nicromo, el Constantán y la Manganina.

38
Resistencias Fijas
Primer Dígito Segundo Dígito Multiplicador Tolerancia
Naranja = 3 Verde = 5 Marrón = x10 Dorado = +/- 5%
Las resistencias fijas son normalmente de carbón con un código de colores para
poder identificar su valor, estas son normalmente para potencias bajas: ¼ W –
4W.
CÓDIGO
DE
COLORES

39
Resistencias Variables

40

41
Prefijos Métricos

42
SEMICONDUCTORES

43
MATERIALES SEMICONDUCTORES
Los "semiconductores" como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se), por
ejemplo, constituyen elementos que poseen características intermedias entre los
cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la
otra. Sin embargo, bajo determinadas condiciones esos mismos elementos permiten
la circulación de la corriente eléctrica en un sentido, pero no en el sentido contrario.
Esa propiedad se utiliza para rectificar corriente alterna, detectar señales de radio,
amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar como interruptores o compuertas
utilizadas en electrónica digital, etc.
Los elementos más utilizados por la industria electrónica, como el silicio (Si) y el
germanio (Ge), poseen solamente cuatro electrones en su última órbita. En este
caso, el equilibrio eléctrico que proporciona la estructura molecular cristalina
característica de esos átomos en estado puro no les permite ceder, ni captar
electrones

44
Incremento de la Conductividad
la conductividad de un elemento semiconductor se puede variar aplicando uno de
los siguientes métodos:
• Elevación de su temperatura
• Introducción de impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina
• Incrementando la iluminación.
SEMICONDUCTORES "EXTRÍNSECOS"
Cuando a la estructura molecular cristalina del silicio o del germanio se le introduce
cierta alteración, esos elementos semiconductores permiten el paso de la corriente
eléctrica por su cuerpo en una sola dirección. Para hacer posible, la estructura
molecular del semiconductor se dopa mezclando los átomos de silicio o de germanio
con pequeñas cantidades de átomos de otros elementos o "impurezas".
Generalmente los átomos de las “impurezas” corresponden también a elementos
semiconductores que, en lugar de cuatro, poseen tres electrones en su última órbita
[como el galio (Ga) o el indio (In)], o que poseen cinco electrones también en su última
órbita [como el antimonio (Sb) o el arsénico (As)]. Una vez dopados, el silicio o el
germanio se convierten en semiconductores “extrínsecos” y serán capaces de conducir
la corriente eléctrica.

45
SEMICONDUCTOR DE SILICIO "TIPO-N"

46
SEMICONDUCTOR DE SILICIO "TIPO-P"

47
DIODOS
Las funciones de rectificación y detección de corrientes alternas, así como muchas
otras funciones más, se realizan empleando diodos semiconductores de estado
sólido, fabricados en su mayoría a partir del cristal de silicio (Si).
Estos dispositivos se consiguen al unir un semiconductor del tipo P con otro del Tipo
N.

48
Diodo
Arriba.- Símbolo gráfico general de
identificación de un semiconductor
diodo. Abajo.- Aspecto externo real de un
diodo de silicio de estado sólido en el cual
el ánodo (positivo) sería el extremo que se
ha señalado con la letra “A” y el cátodo
(negativo) el extremo opuesto, señalado
con la letra “K”. Este extremo está
siempre rodeado por una franja color plata
para identificar que corresponde al cátodo

49
Diodo
A.- Diodo polarizado de forma “directa”. La corriente eléctrica comienza a
circular a través del circuito externo a partir del polo negativo de la batería,
atraviesa el diodo desde el cátodo hacia el ánodo y retorna a la batería por su
polo positivo.
B.- Diodo polarizado de forma “inversa”. Bajo esas condiciones de polarización,
la corriente que suministra la batería no puede circular porque el ánodo impide o
bloquea prácticamente el paso de los electrones que tratan de moverse, en ese
caso, en dirección al cátodo.

50
Diodo

51
Puente Rectificador
Un puente rectificador de cuatro diodos funciona de la siguiente forma: como se
puede observar en la parte (A) de la ilustración, durante el primer medio ciclo
negativo (–) de la corriente que proporciona la fuente de suministro alterna (C.A.)
conectada al puente rectificador, los electrones atraviesan primero el diodo (1),
seguidamente el consumidor(R) y después el diodo (2) para completar así la
circulación de la corriente de electrones por una mitad del circuito correspondiente
al puente rectificador.

52
Puente Rectificador
Animación del funcionamiento del rectificador de onda completa o puente rectificador,
compuesto por cuatro diodos.
Como se habrá podido apreciar, tanto en el primer medio ciclo, como en el
siguiente, los signos de polaridad positiva (+) y negativa (–) a la salida del circuito
del puente de rectificación donde se encuentra conectado el consumidor (R), se
mantiene constante, pues una vez rectificada la corriente alterna (C.A.)y
convertida en directa (C.D.) las polaridades no sufren variación alguna como
ocurre con la corriente alterna a la entrada del circuito.

53
Diodo Zener
Los diodos zener o simplemente zener, son diodos que están diseñados para
mantener un voltaje constante en su terminales, llamado Voltaje o Tensión
Zener (Vz) cuando se polarizan inversamente, es decir cuando está el cátodo con
una tensión positiva y el ánodo negativa.

54
Diodo Zener
Cuando lo polarizamos inversamente y llegamos a Vz el diodo conduce y mantiene la
tensión Vz aunque la aumentemos. La corriente que pasa por el diodo zener en estas
condiciones se llama corriente inversa (Iz).
Se llama zona de ruptura por encima de Vz.
Como ves es un regulador de voltaje o tensión.
Cuando está polarizado directamente el zener se comporta como un diodo normal.
Pero OJO mientras la tensión inversa sea inferior a la tensión zener, el diodo no conduce,
solo conseguiremos tener la tensión constante Vz, cuando esté conectado a una tensión
igual a Vz o mayor. Aquí puedes ver una la curva característica de un zener:
Para el zener de la curva vemos que se
activaría para una Vz de 5V (zona de ruptura),
lógicamente polarizado inversamente, por eso
es negativa.

55

56

57
Ley de Ohm
La ley de Ohm afirma que la corriente I a través de un
conductor dado es directamente proporcional a la
diferencia de potencial V entre sus puntos extremos.
La ley de Ohm permite definir la resistencia R y
escribir las siguientes formas de la ley:
; ;
V V
I V IR R
R I
  
v
I R
A tensión constante:
Si R aumenta, entonces I disminuirá
y viceversa.

58
Ejemplo 1. Cuando una batería de 3 V se conecta
a una luz, se observa una corriente de 6 mA. ¿Cuál
es la resistencia del filamento de la luz?
Fuente de FEM
R
I
+ -
V = 3 V
6 mA
3.0 V
0.006 A
V
R
I
 
R = 500 W
La unidad SI para la resistencia
eléctrica es el ohm, W:
1 V
1
1 A
W 

59
Potencia (Watt o Vatio)

60
Cálculo de potencia
Al usar la ley de Ohm, se puede encontrar la potencia
eléctrica a partir de cualquier par de los siguientes
parámetros: corriente I, voltaje V y resistencia R.
Ley de Ohm: V = IR
2
2
; ;
V
P VI P I R P
R
  

61
Ejemplo 5. Una herramienta se clasifica en 9 A cuando se
usa con un circuito que proporciona 120 V. ¿Qué potencia
se usa para operar esta herramienta?
P = VI = (120 V)(9 A) P = 1080 W
Ejemplo 6. Un calentador de 500 W extrae una
corriente de 10 A. ¿Cuál es la resistencia?
R = 5.00 W
2
2 2
500 W
;
(10 A)
P
P I R R
I
  

62
El Multímetro

63
Prefijos métricos

64
Como Medir:

65
Medición de la resistencia
• Desconectar la fuente.
• Desconectar por lo menos uno de los terminales del elemento cuya
resistencia se va a medir.

66
Medición de la resistencia

67
Ley de Ohm:
Circuitos en Serie
y en Paralelo

68
Circuito en serie
• La corriente en un circuito en serie se mantiene a lo largo de todo el
circuito.
• La corriente se divide sólo si se encuentra con un nodo.
Corriente en el circuito:
A

69
Voltaje Total= 24 V
• El voltaje total en serie es determinado por la suma del voltaje o Suma de
todas las caídas de potencial en cada uno de los elementos o
consumidores.
• Recordar que la medición del voltaje se realiza con el circuito energizado

70
• La resistencia equivalente de un circuito en serie es la suma de cada una
de las resistencias encontradas:
V = I*R1 + I*R2 + I*R3
V = I (R1 + R2 + R3)
Resistencia Equivalente
o Resistencia Total =
770 Ω
La resistencia equivalente es aquella
resistencia por la cual podríamos
reemplazar un grupo de resistencias sin
afectar la corriente en el circuito.

71
SERIE
Voltaje Total
Suma de Voltaje en cada una de las
cargas o Suma de todas las caídas de
voltaje.
Corriente total
Es la misma para cada uno de los
elementos
Resistencia
Equivalente
Es la suma de la resistencia que
presenta cada elemento

72
Circuito en paralelo
• La corriente, al encontrarse con un nodo, se divide en corrientes más
pequeñas cuyo valor dependerá de la resistencia presente en cada una de
las ramas.
• Luego, cuando las corrientes se vuelven a encontrar, estas se volverán a
sumar y continuarán el circuito.
∑ Corrientes entrantes = ∑ Corrientes Salientes

73
• En un circuito en paralelo el voltaje es el mismo en cada elemento que se
encuentre en paralelo.
• Por lo tanto, a cada lámpara le llegarán 12 VDC provenientes de la batería.

74
Resistencia Equivalente en
un circuito en paralelo:
V = I * Req
I = I1 + I2 + I3
V/Req = V/R1 + V/R2 + V/R3
→Req = 1/[(1/R1) + (1/R2) + (1/R3)]
Req = Ω
Recordar que la resistencia
resultante en paralelo siempre
será menor a la resistencia más
pequeña entre ellas.

75
PARALELO
Voltaje Total
Es el mismo para cada uno de los
elementos
Corriente total
Suma de la corriente en cada una de
las cargas
Resistencia
Equivalente
La reciproca de la resistencia
equivalente es igual a la suma total de
las reciprocas de cada resistencia

76
Resistencia equivalente: Paralelo
VT = V1 = V2 = V3
IT = I1 + I2 + I3
Ley de Ohm:
V
I
R

3
1 2
1 2 3
T
e
V
V V V
R R R R
  
1 2 3
1 1 1 1
e
R R R R
  
Resistencia equivalente para resistores en
paralelo:
1
1 1
N
i
e i
R R

 
Conexión en paralelo:
R3
R2
VT
R1

77
Ejemplo 3. Encuentre la resistencia equivalente Re
para los tres resistores siguientes.
R3
R2
VT R1
2 W 4 W 6 W
1
1 1
N
i
e i
R R

 
1 2 3
1 1 1 1
e
R R R R
  
1 1 1 1
0.500 0.250 0.167
2 4 6
e
R
     
W W W
1 1
0.917; 1.09
0.917
e
e
R
R
   W Re = 1.09 W
Para resistores en paralelo, Re es menor que la más baja Ri.

78
Ejemplo 3 (Cont.): Suponga que una fem de 12 V
se conecta al circuito que se muestra. ¿Cuál es la
corriente total que sale de la fuente de fem?
R3
R2
12 V
R1
2 W 4 W 6 W
VT
VT = 12 V; Re = 1.09 W
V1 = V2 = V3 = 12 V
IT = I1 + I2 + I3
Ley de Ohm: V
I
R

12 V
1.09
T
e
e
V
I
R
 
W
Corriente total: IT = 11.0 A

79
Ejemplo 3 (Cont.): Muestre que la corriente que
sale de la fuente IT es la suma de las corrientes a
través de los resistores R1, R2 y R3.
IT = 11 A; Re = 1.09 W
V1 = V2 = V3 = 12 V
IT = I1 + I2 + I3
1
12 V
6 A
2
I  
W
2
12 V
3 A
4
I  
W
3
12 V
2 A
6
I  
W
6 A + 3 A + 2 A = 11 A ¡Compruebe!
R3
R2
12 V
R1
2 W 4 W 6 W
VT

80
Camino corto: Dos resistores en paralelo
La resistencia equivalente Re para dos resistores en paralelo es el producto dividido
por la suma.
1 2
1 1 1
;
e
R R R
  1 2
1 2
e
R R
R
R R


(3 )(6 )
3 6
e
R
W W

W  W
Re = 2 W
Ejemplo:
R2
VT R1
6 W 3 W

81
En el caso de resistencias en paralelo del mismo valor, la resistencia
equivalente resultante será igual al valor de una de ellas dividido entre
la cantidad de ramas
En este caso : Req = 12 ohms / 3 = 4 ohm

82
Combinaciones en serie y en paralelo
En circuitos complejos, los resistores con frecuencia se conectan tanto en serie
como en paralelo.
VT
R2 R3
R1
En tales casos, es mejor usar las reglas para
resistencias en serie y en paralelo para
reducir el circuito a un circuito simple que
contenga una fuente de fem y una
resistencia equivalente.
VT
Re

83
Ejemplo 4. Encuentre la resistencia equivalente para
el circuito siguiente (suponga VT = 12 V).
3,6
(3 )(6 )
2
3 6
R
W W
  W
W  W
Re = 4 W + 2 W
Re = 6 W
VT 3 W 6 W
4 W
12 V 2 W
4 W
6 W
12 V

84
Ejemplo 4 (Cont.) Encuentre la corriente total IT.
VT 3 W 6 W
4 W
12 V 2 W
4 W
6 W
12 V
IT
Re = 6 W
IT = 2.00 A
12 V
6
T
e
V
I
R
 
W

85
Ejemplo 4 (Cont.) Encuentre las corrientes y los
voltajes a través de cada resistor.
I4 = IT = 2 A
V4 = (2 A)(4 W) = 8 V
El resto del voltaje (12 V – 8 V = 4 V) cae a través de CADA UNO de los resistores
paralelos.
V3 = V6 = 4 V
Esto también se puede encontrar de
V3,6 = I3,6R3,6 = (2 A)(2 W)
VT 3 W 6 W
4 W
(Continúa. . .)

86
Ejemplo 4 (Cont.) Encuentre las corrientes y los
voltajes a través de cada resistor.
V6 = V3 = 4 V
V4 = 8 V
VT 3 W 6 W
4 W
3
3
3
4V
3
V
I
R
 
W
I3 = 1.33 A
6
6
6
4V
6
V
I
R
 
W
I6 = 0.667 A I4 = 2 A
Note que la regla del nodo se satisface:
IT = I4 = I3 + I6
SI (entra) = SI (sale)

87
Baterías

88
Localización de
Fallas en un
Circuito Básica

89
Corto Circuito
Cortocircuito:
se presenta cuando la corriente pasa
de la terminal positiva a la negativa
sin pasar por el consumidor; provoca
que se queme el fusible o el arnés.

90
Cortocircuito a negativo o puente a negativo:
Cuando la corriente que entra en el
consumidor “sale” por una línea de masa que
no es la que originalmente estaba designada
para hacer dicho trabajo, es decir, que la masa
del circuito está “puenteada” hacia otra línea
que también es de masa pero que pertenece a
otro circuito. En éste caso el consumidor
permanecerá trabajando, mientras
apliquemos corriente al consumidor y 31 no
tengamos control sobre la línea de masa.
Cortocircuito a positivo o puente a positivo:
Es la unión no deseada ( puente) entre dos
líneas de corriente que alimentan a un
consumidor, siendo que sólo una de esas líneas
x debe alimentarlo normalmente.

91
Circuito Abierto o Interrumpido
Circuito abierto o interrumpido.-
Como su nombre lo dice, es cuando tenemos
“interrumpido” o “abierto” nuestro circuito ya
sea en la línea de corriente o en la de masa.
En este caso, nuestro consumidor no
funcionará de ninguna forma, puesto que no
se cierra el circuito; condición normal para el
funcionamiento de un consumidor.

92
Alta resistencia.-
Recordemos que una alta resistencia provoca
una caída de tensión, que puede dejar sin
voltaje al consumidor haciendo que éste no
funcione, o que sí le llegue algo de voltaje pero
no el suficiente para hacerlo funcionar.

93

94
Diagramas Eléctricos
Para el diagnostico eléctrico de posibles fallas en el motor, Cummins provee de
diagramas eléctricos para una mejor comprensión del circuito eléctrico.

95
Diagramas Eléctricos
El diagrama esta dividido principalmente en dos secciones, la primera sección
que se encuentra a la izquierda del diagrama es responsabilidad del OEM, y la
segunda sección del lado derecho es responsabilidad de Cummins.

96
Códigos de Colores
Para una mejor identificación del cableado y el tipo de señal presente en este,
se utilizan un código de colores que muestra específicamente el tipo de señal
presente en el cableado del diagrama.

97
Conectores
Los conectores del ECM están designados normalmente con las letras A, B y
C que dependen del tipo de conector: por ejemplo Sensores A, OEM B,
Actuadores C.

98
Interruptores
Muestra el estado
normal de los
interruptores
Muestra los relés
desenergizados

99
Fuentes de Alimentación
En el diagrama eléctrico también esta presente la fuente de alimentación ó batería, la
cual se puede identificar por el rectángulo con dos bornes (+-). En el diagrama podemos
observar la conexión de esta, con el fin de diagnosticar y resolver posibles fallas. Como
podemos observar el interruptor de llave no es el único dispositivo para controlar la
alimentación de voltaje ya que se tiene un conexión directa desde la batería.

100
An essential input is power for the control system. Depending on the battery
arrangement, either 12 or 24 volt power is supplied to the ECM through both unswitched
and keyswitch controlled circuits. The unswitched power supply provides power to some
circuits in the ECM that require power when the keyswitch is off. The keyswitch controlled
power is utilized for normal operation.

101
Blindaje
Conectores
de anillo
La presencia de interferencias eléctricas
pueden ocasionar un mal funcionamiento o
comunicación en los dispositivos eléctricos,
por lo cual se utilizan campos de protección
alrededor de el cableado, los cuales se
representan mediante círculos en el
cableado.

102
El diagrama eléctrico contiene también simbolizado dispositivos tales como el
embrague del ventilador, el cual puede ser activado directamente por el ECM ó
manualmente mediante un interruptor y el termostato de la cabina el cual es
utilizado para el aire acondicionado y es activado mediante el ECM.

103
En el diagrama eléctrico del motor también podemos encontrar los diferentes tipos
de conectores usados en el motor, con el fin de identificar el tipo de estos y poder
realizar un mejor diagnostico y mantenimiento.

104
El diagrama de cableado también contiene especificaciones eléctricas y
advertencias para el diagnostico y reparación de los componentes eléctricos del
motor.

105
ENLACE DE DATOS J1708/J1587
La Sociedad de Ingenieros Automotrices SAE tiene estándares para uso
de 02 enlaces de datos que se usan en los motores CUMMINS.
J1708: Especifica el hardware para el enlace de datos, el calibre del
cable, número de trenzas por pulgada de cable, longitud total del
enlace, etc.
J1587: Especifica el Software o formato de mensaje que es transmitido
a través del enlace
Las características de este enlace de datos J1708/J1587 es la siguiente:
Par de trenzados de dos cables.
• Longitud total está restringida a de 40 metros.
• Soporta la conexión de 20 dispositivos a la vez.
• La información es transmitida a una velocidad de 9,600 baudios.

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ENLACE DE DATOS J1939
Contiene especificaciones para ambos hardware y software.
Las características de este enlace de datos J1939 es la siguiente:
• Par de cables trenzados más un blindaje.
• Longitud de 40 metros.
• Capaz de comunicación bilateral de una vel. de 250,000 bits por seg.
• Soporta hasta 30 conexiones a la vez.
• Cada componente puede conectarse a través de un cable terminal de
hasta 1 metro de longitud.

109
Una diferencia importante entre el enlace de datos J1708 y el enlace de datos J1939
es que el enlace de datos J1939 tiene un resistor de terminación de 120 ohmios en
cada extremo del segmento principal. Si es necesario extender el enlace de datos, el
resistor puede quitarse y enchufarse una extensión e instalar el resistor en el
extremo de la extensión.

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Puerto Privado

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