bateria, alternador, motor de arranque

1Curso de Electricidad

BATERÍA, ALTERNADOR, MOTOR DE ARRANQUE

Batería

Alternador

Motor de arranque

Curso de Electricidad 2

PRINCIPIO GENERAL

Qué se pide a una batería ?

Ser a la vez un GENERADOR, para :Arrancar el motoralimentar los consumidores con motor paradoCompletar la energía en caso de saturación del alternador

y un ACUMULADOR

BATERÍA


Composición de una batería6 células de ~ 2,2 VoltiosCada célula contiene placas positivas y negativas con el electrolito (ácido sulfúrico 36% y agua 64%)

BATERÍA


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 e-

Durante la carga de la batería estas reacciones se invierten


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 LIMITES11.7 y 12.7 voltios

Tensión batería

Estado de carga0 % 100 %35 %50 %

12,7 V

12,3 V12, V

11,7 V


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 bateríaLa tensión depende directamente de la cantidad de ácido sulfúrico presente en la batería

ESTADO DE CARGA TENSION

ESTADO DE VIDA TENSION


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 baterías de las cámaras de video o de los teléfonos móviles).


BATERÍA

Las principales causas de averías de batería del C5 son :

1. disfuncionamiento de órganos 30 % 20.000 ppm

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

(fuente : IMA + red Francia, 100 % 65.000 ppm

periodo : 11/00 a 02/01)

DESCARGA DE BATERÍAS


BATERÍA

PROJET X4

BATERIA CARGADA AL 85 % Reserva de energia para el arranque 35 % capa bat Energía dispo clientRESERVA ARRANQUE 35 % Reserva de energía L1 300 25 A.h

Reserva de energía L2 400 30 A.hReserva de energía L3 450 35 A.h

Situación de vida (estado GMP = Sin girar) : Condiciones Consumo inducido Capacidad L1 300 L2 400 L3 450Modo nominal :

1 Modo vigilancia 0,01 A 0,01 A.h 3 Meses 3 Meses 1/2 4 Meses

2 Modo vigilancia + despertar plip (12 por día)Consumo vigilancia 1 minuto Redes despiertas x 122 minutos BSI despierta x 12

10 mA consu vigilancia+ 330 mA.h / día (12

despertar plip)0,024 A.h 44 Días 53 Días 61 Días

Disfuncionamiento del vehículo :

3 Sobre consumo del COM2000 EATON52 mA COM2000

+ 10 mA consu vigil0,062 A.h 16 Días 19 Días 21 Dias

4 Redes despiertas Mantenimiento redes despiertas 1,5 A 1,5 A.h 16,7 horas 20,0 horas 23,3 horasMala utilización del vehículo :

5 Olvido llave en posición + ACC 2 A 2 A.h 12,5 horas 15,0 horas 17,5 horas6 Olvido llave en posición + APC 3 A 3 A.h 8,3 horas 10,0 horas 11,7 horas

7 Olvido luces de posición Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominale con luces de posición encendidosLuces de posición siempre encendidas

1,5 A redes +150 mA BSI

2,8 A luces posición + ? A alerta sonora (tempo)

2,95 A.h 8,5 horas 10,2 horas 11,9 horas

8 Olvido luces de cruce

Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominal con luces de posición encendidasLuces de cruce 30 minutos (modo eco)Luces de posición siempre encendidas

1,5 A redes + 150 mA BSI14 A luces de cruce y

posición + ? A alerta sonora

7 A.h dte 30 mindespués 2,95 A.h

6,6 horas 8,3 horas 10,0 horas

9 Olvido luces de peligroRedes despiertas con luces de peligro "on"Luces de peligro siempre "on"

1,5 A redes +3,7 A warning


10 Olvido radio30 minutos ampli radio30 minutes Redes y BSI despiertas

1 A radio + 1,5 A redes

1,25 A.h

11 Olvido puertas mal cerradas10 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas10 minutos BSI despierta

1,38 A plafon +1,5 A redes +150 mA BSI

0,28 A.h

12 Olvio plafon forzado30 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas30 minutos BSI despierta


0,28 A.h

13 Olvido cargador GSM en + PERMConsumo permanente vehículo +Consumo cargador GSM

60 mA cargador GSM + 10 mA consu perm

0,07 A.h 14 Dias 17 Dias 20 Dias

14 Olvido cargador GSM + GSM en + PERMConsumo permanente vehículo +Consumo cargador GSM y GSM


0,41 A.h 2,5 Dias 3 Dias 4 Dias

Duración antes de avería batería

Protección por tiempo iluminación interior

Protección por mode economía

Protection por el modo economia

C5 acabado X


BATERÍA

PROJET X4

BATERIA CARGADA AL 85 % Reserva de energia para el arranque 35 % capa bat Energía dispo clientRESERVA ARRANQUE 35 % Reserva de energía L1 300 25 A.h

Reserva de energía L2 400 30 A.hReserva de energía L3 450 35 A.h

Situación de vida (estado GMP = Sin girar) : Condiciones Consumo inducido Capacidad L1 300 L2 400 L3 450Modo nominal :

1 Modo vigilancia 0,02 A 0,02 A.h 1,5 Meses 1,8 Meses 2 Meses

2 Modo vigilancia + despertar plip (12 por día)Consumo vigilancia 1 minuto Redes despiertas x 122 minutos BSI despierta x 12

20 mA consu vigilancia+ 330 mA.h / día (12

despertar plip)0,034 A.h 29 Días 34 Días 40 Días

Disfuncionamiento del vehículo :

3 Sobre consumo del COM2000 EATON52 mA COM2000

+ 20 mA consu vigil0,062 A.h 14 Días 17 Días 20 Dias

4 Redes despiertas Mantenimiento redes despiertas 1,5 A 1,5 A.h 16,7 horas 20,0 horas 23,3 horasMala utilización del vehículo :

5 Olvido llave en posición + ACC 3 A 3 A.h 8,3 horas 10,0 horas 11,7 horas6 Olvido llave en posición + APC 5 A 5 A.h 5,0 horas 6,0 horas 7,0 horas

7 Olvido luces de posición Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominale con luces de posición encendidosLuces de posición siempre encendidas

1,5 A redes +150 mA BSI

2,8 A luces posición + 2,95 A.h 8,5 horas 10,2 horas 11,9 horas

8 Olvido luces de cruce

Redes despiertas 1 minuto BSI consu nominal con luces de posición encendidasLuces de cruce 30 minutos (modo eco)Luces de posición siempre encendidas

1,5 A redes + 150 mA BSI14 A luces de cruce y

posición + 7 A.h dte 30 mindespués 2,95 A.h

6,6 horas 8,3 horas 10,0 horas

9 Olvido luces de peligroRedes despiertas con luces de peligro "on"Luces de peligro siempre "on"

1,5 A redes +3,7 A warning


10 Olvido radio30 minutos ampli radio30 minutes Redes y BSI despiertas

4,5 A radio + 1,5 A redes

3 A.h

11 Olvido puertas mal cerradas10 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas10 minutos BSI despierta


0,28 A.h

12 Olvio plafon forzado30 minutos de plafon 1 minuto de redes despiertas30 minutos BSI despierta


0,28 A.h

13 Olvido cargador GSM en + PERMConsumo permanente vehículo +Consumo cargador GSM


0,09 A.h 12 Dias 15 Dias 17 Dias

14 Olvido cargador GSM + GSM en + PERMConsumo permanente vehículo +Consumo cargador GSM y GSM


0,43 A.h 2,5 Dias 3 Dias 4 Dias

Duración antes de avería batería

Protección por tiempo iluminación interior

Protección por mode economía

Protection por el modo economia

C5 acabado EXCLUSIVE


• 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

BATERÍA

12Curso de Electricidad

• 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

BATERÍA


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


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)


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


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


ALTERNADOR


ESTATOR: Es un núcleo de chapas con ranuras donde se alojan las bobinas en las que se inducirá la co rriente 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 excita ción 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 veloci dad de giro del alternador con respecto al motor.

REGULADOR: Alojado sobre la tapa trasera. Es el encargado de ajustar la corriente de excitación del de vanado del rotor. Esta corriente pasa del regulador al rotor por medio de dos escobillas de carbón que presio nan 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.

ALTERNADOR


ALTERNADOR

SEÑAL DE SALIDA DEL ALTERNADOR

IDENTIFICACIÓN DEL ALTERNADOR


ALTERNADOR

Circuito de carga del alternador


ALTERNADOR

CONTROL DE CARGA DEL ALTERNADORCaudal a 13,5 VoltiosIntensidad ( 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 ( cua dro de equivalencias ) y regular la carga del re ostato 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.


MOTOR DE ARRANQUE


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 presio nan sobre las mismas.


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.


MOTOR DE ARRANQUE

Esquema de arranque

bateria, alternador, motor de arranque

Documents