3. NOCIONES DE
ELECTRICIDAD
La corriente continua, el circuito eléctrico
La electricidad forma parte de nuestra vida cotidiana. Se utiliza en los vehículos, en los
que sirve para efectuar las siguientes operaciones:
- alimentar los sistemas eléctricos,
- hacer circular informaciones en forma de señales.
Definición
La materia contiene cargas positivas, los protones, y cargas negativas, los electrones.
Normalmente, existe el mismo número de electrones y de protones: la materia es
neutra, no tiene carga eléctrica.
El desplazamiento de la carga crea la corriente eléctrica.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 3
4. Nociones de electricidad
El circuito eléctrico simple
Un circuito eléctrico simple es un ciclo que consta de una fuente de energía eléctrica
y de un consumidor que están unidos por cables conductores, así como de un
dispositivo que permite cerrar o abrir el circuito.
Como acabamos de ver, un circuito eléctrico debe estar cerrado para que la corriente
circule desde la fuente hasta el consumidor, y acabe volviendo a la fuente.
La masa de la carrocería
ELEC1-A1004EP0004
En un vehículo, normalmente se utiliza la carrocería para que vuelva la corriente.
Se trata de la masa de la carrocería.
4 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
5. Nociones de electricidad
El sentido de la corriente
Por convención, la corriente se desplaza desde el borne positivo hacia el borne
negativo.
La energía eléctrica
La electricidad es una forma de energía.
Producción de energía eléctrica
Para producir una corriente eléctrica, se
necesita otra fuente de energía, por
ejemplo:
- la batería transforma energía
química en energía eléctrica,
- el alternador transforma energía
mecánica en energía eléctrica.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 5
6. Nociones de electricidad
Consumo de energía eléctrica
La electricidad producida se puede
transformar en otra forma de energía,
por ejemplo:
- una lámpara transforma energía
eléctrica en energía luminosa,
- un motor eléctrico transforma
energía eléctrica en energía
mecánica.
La diferencia de potencial
La tensión, también llamada diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito
eléctrico se puede comparar con la altura del agua o la presión en un circuito
hidráulico.
Si no hay tensión, no hay circulación de la electricidad.
La tensión es una magnitud eléctrica simbolizada por la letra U. Su
unidad de medida es el Voltio, simbolizado por la letra V.
6 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
7. LA BATERÍA
Descripción
La función de la batería es almacenar energía en forma química y devolverla en forma
eléctrica.
La batería adopta una forma de caja con dos bornes:
- uno positivo,
- uno negativo.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 7
8. La batería
Para una batería de 12 voltios, el recipiente de polipropileno está dividido en seis
compartimentos.
Vista interior de la batería
Cada compartimento de la batería contiene un elemento (1) constituido por una pila de
placas positivas unidas al borne positivo y de placas negativas unidas al borne
negativo.
El conjunto de estas placas se encuentra sumergido en un líquido conductor
denominado electrolito, que es una mezcla de agua y de ácido sulfúrico.
La producción de energía eléctrica es el resultado de reacciones químicas entre estos
distintos elementos.
8 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
9. La batería
La etiqueta de la batería
Una etiqueta indica las principales características eléctricas de la batería.
Generalmente aparecen tres valores, como por ejemplo 12 V, 65 Ah, 720 A:
- 12 V es la tensión nominal (en voltios),
- 65 Ah indica la capacidad en amperios-hora,
- 720 A es la intensidad máxima que puede suministrar la batería a baja
temperatura (en amperios).
Consignas de seguridad
El ácido sulfúrico utilizado en la batería es un
producto peligroso. Antes de manipular una batería,
hay que ponerse guantes y gafas de protección.
En caso de contacto del ácido con la piel o los ojos, aclarar con
agua en abundancia y consultar con un médico.
Dada la presencia de materias activas, se recomienda
encarecidamente evitar la proximidad de puntos incandescentes
(cigarrillo, soldadura, etc.), puesto que hay riesgo de explosión.
Para evitar un cortocircuito, no hay que colocar ningún objeto metálico sobre la batería.
Antes de una conexión o desconexión de la batería, es necesario cortar todos los
consumidores del vehículo.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 9
10. La batería
Los controles visuales y la sulfatación
Antes de controlar la batería con un útil de medición, es necesario verificar los
siguientes puntos:
- la ausencia de fisuras o roturas en el recipiente y la tapa,
- el estado de los bornes,
- el correcto apriete de las uniones eléctricas,
- el nivel del electrolito.
Algunas baterías poseen un marcado que indica el nivel del electrolito.
El nivel debe estar situado aproximadamente 20 mm por encima de las placas.
Observación
Algunas baterías «sin mantenimiento» no requieren que se complete el nivel del
electrolito.
Batería sulfatada
La sulfatación de una batería se debe
generalmente a un mal mantenimiento
(ácido completamente gastado,
batería descargada durante mucho
tiempo, etc.). Dado que la sulfatación
es irreversible, es importante mantener
correctamente la batería.
Los útiles para controlar la batería
El Midtronics R330
El Midtronics R330 permite el control de la batería sin
desconectarla. El estado de la batería se indica claramente
en la pantalla. El principal interés de este útil es su facilidad
de utilización.
10 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
11. La batería
El multímetro
El multímetro permite no solamente medir la tensión de la batería, sino también
efectuar la mayoría de los controles eléctricos.
El útil de diagnóstico CLIP
CLIP, equipado con su cajetín de
medidas físicas, permite efectuar
controles eléctricos.
La carga de la batería
La intensidad
La intensidad, también llamada corriente, es el caudal de electricidad que atraviesa un
circuito. Se puede comparar con el caudal de agua en una canalización.
La intensidad es una magnitud eléctrica que se simboliza con la
letra I. Su unidad de medida es el Amperio, simbolizado por la
letra A.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 11
12. La batería
La resistencia
Se denomina resistencia a la oposición a la circulación de la corriente en un circuito
eléctrico.
La resistencia es una magnitud eléctrica que se simboliza con
la letra R. Su unidad de medida es el ohmio, que se simboliza
por la letra griega Ω (Omega).
Un material que opone poca resistencia a la circulación de la corriente es un conductor.
Por el contrario, un material que opone mucha resistencia a la circulación de la
corriente es un aislante.
Generalmente los metales son buenos conductores: el oro es el mejor, pero es muy
caro y normalmente se utiliza el cobre para los cables eléctricos, que también es un
buen conductor, pero más barato.
El cristal y los materiales plásticos, por ejemplo, son aislantes.
Entre estas dos categorías, se encuentran los semiconductores, que como su propio
nombre indica, conducen la corriente bajo ciertas condiciones. Estos semiconductores
permiten fabricar los componentes electrónicos que integran los calculadores.
12 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
13. La batería
El circuito paralelo y en serie
El circuito en serie
La corriente toma una sola dirección y atraviesa los consumidores uno por uno.
En un circuito de serie:
- la intensidad es igual en todos los puntos del circuito,
- la tensión total en los bornes del conjunto de los consumidores es igual a la suma
de las tensiones en los bornes de cada consumidor,
- la resistencia total equivalente es igual a la suma de las resistencias individuales.
Observación
Si uno de los componentes está fundido, la corriente deja de circular por
completo en el circuito.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 13
14. La batería
El circuito paralelo
La corriente se divide para atravesar los componentes situados en distintas ramas.
En un circuito en paralelo:
- la tensión es igual en cada una de las ramas,
- la intensidad total es la suma de las intensidades que pasan por todas las ramas,
- la resistencia total equivalente es inferior a la más pequeña de las resistencias
individuales.
Observación
Si uno de los componentes está fundido, la corriente sigue circulando por el resto
del circuito.
14 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
15. La batería
Las asociaciones de resistencia
Cuando las resistencias están conectadas de serie, la resistencia equivalente es igual
a la suma de las resistencias individuales.
Asociación de resistencias de serie
Por ejemplo: Requivalente = 8 + 2 = 10 Ω.
Cuando las resistencias están conectadas en paralelo, el valor de resistencia
equivalente es más bajo que la más baja de las resistencias.
Asociación de resistencias en paralelo
Por ejemplo: Requivalente = 1,6 Ω.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 15
16. La batería
La utilización de los aparatos de medida
El multímetro
La mayoría de las medidas eléctricas se efectúan mediante un multímetro.
Se compone de:
- una pantalla de visualización,
- un conmutador de selección,
- tres bornes de conexión o más,
- dos cordones de colores diferentes, uno negro,
el otro rojo.
En este curso sólo estudiamos el voltímetro, el
amperímetro y el óhmmetro funcionan con corriente
continua.
• El conmutador de selección
Permite definir la función del multímetro según la magnitud eléctrica que hay que
medir. Esto se debe decidir antes de cada medida.
Basta con colocar el conmutador frente al símbolo que corresponde a la magnitud que
hay que medir.
• Tensión continua
Coloque el conmutador en: V .
Ha seleccionado la función Voltímetro.
• Resistencia
Coloque el conmutador en: Ω.
Ha seleccionado la función Óhmmetro.
• Intensidad continua
Coloque el conmutador en: A .
Ha seleccionado la función Amperímetro.
16 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
17. La batería
• Los bornes de conexión
El borne de conexión designado por las letras COM para «común» está
exclusivamente reservado para la conexión del cable negro.
Lo otros bornes designados por los símbolos de las funciones que hay que medir,
están reservados para la conexión del cable rojo y se utilizan según la medición
efectuada.
Un extremo de cada cable está equipado con una punta de medición para asegurar el
contacto con el elemento que hay que medir.
• La pantalla
La pantalla del multímetro muestra el valor de la magnitud medida.
Una barra-gráfica permite observar las variaciones de este valor en el tiempo.
• Los diferentes procesos de medición
Tensión
Hay que poner el multímetro en posición de voltímetro y después colocar los
palpadores en los bornes del elemento que hay que medir.
La tensión se mide en paralelo, el cable rojo se coloca en el lado positivo (+), el cable
negro se coloca en el lado negativo (–).
Intensidad
Hay que poner el multímetro en posición de amperímetro, conectar el cable rojo al
borne rojo 10 A, y después cortar la alimentación del circuito, insertar el aparato en el
circuito y volver a conectar la alimentación.
La intensidad se mide en serie, el cable rojo se coloca en el lado positivo (+), el cable
negro se coloca en el lado negativo (–).
Una mala conexión puede provocar la destrucción del fusible del
multímetro.
Observación
El multímetro es muy preciso para medir bajas intensidades pero no permite
medir corrientes de más de 10 amperios.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 17
18. La batería
Resistencia
Hay que poner el multímetro en posición de óhmmetro y aislar del circuito el
elemento que hay que medir antes de leer su resistencia ajustando los palpadores
en los bornes del elemento.
Para controlar los cables conductores, una resistencia muy baja indica una
continuidad, mientras que una resistencia infinita (OL) indica un corte.
Observación
Para medir una resistencia, el multímetro envía una
tensión. Si la pila del aparato está descargada, esto
puede hacer que la medición no sea correcta. Hay
que asegurarse siempre de que la pila está
correctamente cargada antes de medir una
resistencia.
El control de continuidad en los circuitos del airbag está estrictamente
prohibido por los riesgos de explosión que conlleva.
Recapitulativo
Tensión Corriente Resistencia
Símbolo U I R
Unidad Voltio (V) Amperio (A) Ohmio (Ω)
En paralelo En serie Aislado del circuito
Medida
18 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
19. La batería
La pinza amperimétrica
La pinza amperimétrica permite medir intensidades muy fuertes, sin abrir el circuito.
Para corrientes inferiores a 10 amperios, el multímetro conectado de serie es más
preciso.
Existen diferentes tipos de «pinzas», pueden ser autónomas o utilizarse con CLIP o un
multímetro. En todos los casos, se trata de colocar la pinza alrededor del cable cuya
intensidad se quiere medir. En la pinza una flecha indica el sentido de la corriente.
Las medidas eléctricas con CLIP
Las versiones Technic y Confort de CLIP permiten medir magnitudes físicas.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 19
20. La batería
La carga de la batería
La batería actúa como un depósito de electricidad, se vacía cuando está muy
solicitada (arranque, faros ...).
Aunque no se utilice, una batería se descarga progresivamente de forma natural.
Cuanto más baja sea la temperatura, más rápida será la descarga.
Por lo tanto hay que «llenar» este depósito, es decir, recargar la batería.
Circulando, la batería se carga de forma autónoma por el alternador.
En algunos casos (inmovilización del vehículo por ejemplo), es necesario realizar una
recarga exterior con un cargador anexo.
Las corrientes de fuga
Con el motor parado y el contacto cortado, la batería sirve para alimentar los
accesorios conectados en «+» antes de contacto, tales como las alarmas, el reloj, el
código auto-radio y algunos calculadores que funcionan permanentemente.
Las corrientes de fuga se consideran normales si no superan algunas decenas de
miliamperios. Si este valor se sobrepasa, uno o más consumidores permanentes
absorben demasiada corriente. Se pueden aislar desconectando los fusibles uno por
uno hasta identificar el circuito que falla.
En los vehículos más nuevos, hay temporizaciones de alimentación. Por lo tanto hay
que esperar (a veces varios minutos) después de haber bloqueado el vehículo antes
de medir las corrientes de fuga.
El útil más apropiado para esta medida es el multímetro. En efecto, la pinza
amperimétrica no mide con precisión las corrientes inferiores a 1 A. La medición se
efectúa directamente a la altura de la batería.
La carga de la batería
• Las consignas de seguridad
El local debe estar aireado ya que los gases que se emiten durante la carga son
explosivos.
La recarga de varias baterías en serie está prohibida.
La recarga de varias baterías en paralelo debe realizarse excepcionalmente.
Para desconectar la batería del vehículo, se aconseja retirar en primer
lugar el terminal de masa de la batería.
20 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
21. La batería
• Los cargadores homologados por RENAULT
Hay tres cargadores de la batería homologados por el
servicio de Métodos de Reparación:
- OPTELEC CBI 12/40.
- BOSCH LW30E.
- CORGHI LR01.
• ¿Cómo recargar una batería?
Para conectar el cargador en la batería, es necesario:
- Desconectar y extraer la batería del vehículo.
- Conectar el borne positivo del cargador al borne positivo de la batería (cable rojo).
- Conectar el borne negativo del cargador al borne negativo de la batería (cable
negro).
Existen diferentes tipos de carga:
- La carga lenta se efectúa con una corriente baja, generalmente de entre 1/20 y 1/
40 de la capacidad de la batería. Este método es útil para las baterías en muy mal
estado (batería descargada desde hace varias semanas).
- La carga normal se realiza con una corriente de 1/10 de la capacidad nominal de
la batería. Una recarga completa dura varias horas.
- La carga rápida permite recargar sin dañar las baterías cargadas a
aproximadamente el 80%.
Si la carga continúa mientras la batería está cargada, se produce un
borboteo en los compartimentos de la batería. Por lo tanto hay riesgo de
explosión.
• El rendimiento de carga
El rendimiento de carga de una batería es de aproximadamente el 80%. Este valor
significa que una batería que ha absorbido 100 Ah sólo restituye aproximadamente
80 Ah.
Una batería de 40 Ah absorbe aproximadamente 50 Ah para cargarse.
Una carga completa tarda entre 4 y 10 horas según la carga inicial de la batería.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 21
22.
23. LA REPARACIÓN Y LOS PROCESOS QUE HAY
QUE SEGUIR TRAS UNA DESCONEXIÓN DE LA BATERÍA
La reparación
Para arrancar un vehículo cuya batería está descargada o fuera de servicio, se utilizan
una batería exterior y cables de arranque, o un motor de arranque autónomo como
fuente de corriente.
Estos medios permiten arrancar el motor del vehículo.
La batería exterior con cables de arranque
Las dos baterías deben tener una tensión nominal
idéntica (12 V).
La capacidad de la batería que suministra la corriente
debe ser al menos igual que la de la batería
descargada.
Utilizar cables eléctricos de arranque en buen estado y
con suficiente sección.
Una batería congelada debe ser descongelada antes
de recibir alimentación.
Respetar el orden de conexión de los cables
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 23
24. La reparación y los procesos que hay que seguir tras una desconexión de la batería
El motor de arranque autónomo
El motor de arranque autónomo es un aparato portátil
que tiene una batería interna de 12 V.
Permite arrancar todos los vehículos que tienen la
batería descargada.
El aparato se conecta a la red o a la toma del
encendedor para recargar su batería interna.
Una pantalla o unos LED indican su nivel de carga.
Las posibles consecuencias de una desconexión
de la batería
Cuando se desconecta una batería para sustituirla, las consecuencias generalmente
no impiden la movilidad del vehículo:
- el reloj pierde la hora,
- se pierde el código auto-radio,
- la función impulsional de los elevalunas y del techo solar se queda inactiva.
La desconexión de la batería no afecta a estos elementos:
- el puesto de conducción memorizado (asientos, retrovisores, reglajes de la
climatización),
- el reglaje de los faros.
Los procesos que hay que realizar tras una desconexión de la batería se explican en
la Documentación Técnica:
- Manual de Reparación (en particular el capítulo 8).
- Notas Técnicas.
- Manual del Usuario del vehículo.
En los vehículos equipados con sistema Carminat Navegación, es
imperativo esperar al menos 1 minuto (LED rojo del calculador de
navegación apagado), con el contacto cortado, antes de desconectar la
batería. En efecto, existe el hay riesgo de que se deteriore el calculador
de navegación.
24 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
25. EL CONTROL DEL
CIRCUITO DE ARRANQUE
La ley de Ohm
La ley de Ohm es una de las leyes fundamentales de la electricidad. Recoge en una
sola fórmula las 3 magnitudes eléctricas principales. La tensión U es igual a la
resistencia R multiplicada por la intensidad I.
Esta ley está representada por la fórmula: U = R × I.
Recuerde:
-U (Tensión) en Voltios (V).
-R (Resistencia) en Ohmios (Ω).
-I (Intensidad) en Amperios (A).
A tensión constante, cuando la resistencia aumenta, la intensidad disminuye. Al
contrario, cuando la resistencia disminuye, la intensidad aumenta.
Ejemplos de utilización de la ley de Ohm
Calcular la resistencia de un elemento atravesado por una corriente de 2 A y cuya
tensión en los bornes es de 12 V.
Resultado: sabiendo que la resistencia R es igual a la tensión U dividida entre la
intensidad I, la resistencia es de 6 Ω (12 V ÷ 2 A).
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 25
26. El control del circuito de arranque
Caso particular: el cortocircuito
Cuando el recorrido inicial de la
corriente se desvía en un circuito sin
resistencia (o con una resistencia casi
nula), se produce un cortocircuito. Se
puede producir, por ejemplo, cuando
entran en contacto dos cables
desnudos. Sin protección en el
circuito, los aislantes de los dos cables
corren el riesgo de quemarse bajo el
efecto del calor liberado.
El calor liberado se debe al hecho de
que el caudal de electricidad deja de
estar limitado. De este modo, la
batería suministra de golpe toda su
capacidad.
El fusible se utiliza para evitar este fenómeno y proteger, por lo tanto, los circuitos de
las corrientes de intensidad muy alta.
Su función es fundirse antes que el cable. Una vez que se ha fundido el fusible, el
circuito queda abierto, y la corriente no puede circular. El circuito queda así protegido.
Cuando se ha fundido un fusible, es indispensable identificar la causa de la
sobreintensidad y solucionarla.
El calibre del fusible de sustitución debe ser similar al del de origen. Si tiene un calibre
mayor, autorizará una corriente demasiado fuerte en el circuito, lo que puede provocar
daños. Si tiene un calibre menor, puede fundirse con las intensidades de
funcionamiento normal.
26 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
27. El control del circuito de arranque
Noción de caída de tensión
La caída de tensión es el descenso de potencial constatado en un conductor de gran
longitud.
Si la resistencia del cable que alimenta el motor de arranque aumenta 0,01 Ω porque
los contactos están sucios, por ejemplo, siendo la intensidad de 150 A; la caída de
tensión en este cable aumenta U = R × I.
U = 0,01 × 150 = 1,5 V.
Es decir, la tensión que alimenta el motor de arranque disminuye 1,5 V.
El magnetismo
Un imán es un cuerpo dotado de propiedades magnéticas, es decir, que tiene la
capacidad de atraer los metales férreos. En sus extremos, hay dos polos:
- un polo norte,
- un polo sur.
Alrededor de estos polos, existe un espacio en el que se ejerce una fuerza de atracción
denominada «campo magnético».
Si se acerca los polos idénticos (Sur/
Sur o Norte/Norte) de dos imanes,
éstos se repelen.
Y al contrario, si se acercan los polos
opuestos (Norte/Sur), se atraen.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 27
28. El control del circuito de arranque
El electromagnetismo
La electricidad y el magnetismo son dos fenómenos asociados. En efecto, hacer
circular una corriente eléctrica por un cable conductor, enrollado alrededor de un nudo
de hierro dulce, permite obtener un imán. Cuando se corta la corriente, el campo
magnético desaparece.
Un imán de este tipo se
denomina «electroimán».
La inducción electromagnética
Por el contrario, desplazar un imán
cerca de un cable conductor
genera una corriente en dicho
cable. Este fenómeno se
denomina «inducción
electromagnética».
28 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
29. El control del circuito de arranque
El relé
Muelle
Contacto móvil en lámina
Contacto fijo
Electroimán
El relé es un interruptor activado a distancia. La acción de un electroimán es la que
modifica la posición de una lámina.
Consta de dos circuitos distintos:
- el circuito de mando que incluye el electroimán,
- el circuito de potencia que incluye la lámina.
El relé dispone de numerosas ventajas como :
- Reduce las caídas de tensión generadas por circuitos muy largos (caso de los
circuitos que se activan a partir del cuadro de instrumentos).
- Disminuye la intensidad de la corriente en los interruptores y cableados del
habitáculo (la corriente de mando de un relé 0,2 A).
- Reduce la sección de los cables en el circuito de mando de la instalación.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 29
30. El control del circuito de arranque
Funcionamiento
Interruptor abierto, el muelle mantiene la lámina para poder abrir los contactos.
Cuando el bobinado está alimentado, la lámina es atraída por el campo magnético
generado por el electroimán. Los contactos se cierran, la corriente circula y la lámpara
se enciende.
30 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
31. El control del circuito de arranque
El motor de corriente continua
Bobinado
Colector
Escobillas
Tambor o eje
Inductor
(imanes permanentes)
Principio de funcionamiento
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 31
32. El control del circuito de arranque
Consideraremos dos conductores diametralmente
opuestos, fijados en un tambor y sometidos a un
campo magnético. Si una corriente eléctrica circula
en los conductores, se crea un campo magnético y
por lo tanto un par que genera la rotación del tambor.
El sentido de rotación depende del sentido de la
corriente.
Para aumentar las prestaciones de esta máquina, basta con aumentar el número de
conductores. Los conductores están alimentados por escobillas.
32 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
33. El control del circuito de arranque
El circuito de arranque
Hay que lanzar el motor térmico para arrancar, ésta es la función del circuito de
arranque.
Descripción del circuito
3 B 2
A 1
ELEC1-A1004EP0040
1 Batería.
2 Contactor con llave.
3 Motor de arranque.
A Circuito de potencia.
B Circuito de mando.
Los cables de unión eléctrica forman dos circuitos de alimentación distintos.
El circuito de potencia (A) transmite al motor de arranque la corriente que procede de
la batería (I > 150 A).
El circuito de mando (B) transmite al solenoide, eventualmente a través de un relé, la
corriente de mando en condición de arranque.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 33
34. El control del circuito de arranque
El motor de arranque
Constitución
El motor de arranque se descompone en tres partes distintas que son:
- El solenoide (1), que desplaza el lanzador (3) a través de la horquilla (2) y cierra
al mismo tiempo el circuito de potencia eléctrica para alimentar el motor eléctrico.
- El motor eléctrico de corriente continua (4), que lanza el motor térmico.
- El conjunto horquilla (2) y lanzador (3), que permite la unión entre el motor de
arranque y la corona dentada del volante motor (5).
1 Solenoide.
2 Horquilla.
3 Lanzador.
4 Motor.
5 Corona dentada del volante motor.
La corona dentada se encuentra sobre el volante de inercia del motor térmico.
Transmite el par de rotación del motor de arranque al motor térmico. El contactor de
arranque activa a distancia el solenoide del motor de arranque (directamente o a través
de un relé o del cajetín de interconexión).
34 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
35. El control del circuito de arranque
Funcionamiento
Cuando el conductor demanda el arranque, la alimentación del solenoide provoca el
desplazamiento de la horquilla y del lanzador, que se engrana en la corona dentada
del volante motor.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 35
36. El control del circuito de arranque
El solenoide permite entonces la alimentación de potencia del motor eléctrico que
arrastra en rotación el volante motor. El motor térmico arranca.
Los controles del circuito de arranque
Es importante recordar que un fallo de arranque no siempre se debe al circuito de
arranque.
Por ejemplo, el sistema antiarranque, la caja de velocidades automática o los
problemas mecánicos pueden impedir el arranque.
Los controles visuales
El primero control que hay que efectuar es visual y concierne más concretamente:
- a los restos de líquido,
- a la fijación de los cables de unión,
- al estado y la integridad de los diferentes elementos del circuito de arranque.
36 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
37. El control del circuito de arranque
Los controles auditivos
A continuación se incluye una lista de los problemas más habituales que se detectan
bajo la acción del motor de arranque:
Efecto cliente constatado Causa posible
Ningún ruido La búsqueda puede orientarse hacia la alimentación
del solenoide, el estado de los enrollamientos del
solenoide o las escobillas del motor de arranque. No
hay que olvidar la posible intervención de elementos
exteriores (antiarranque, caja automática con marcha
metida, etc.)
Ruido metálico intermitente pero ni el Hay un problema en uno de los bobinados del
motor eléctrico del motor de arranque ni el solenoide o en la alimentación del motor eléctrico del
motor del vehículo parecen girar motor de arranque
El motor del motor de arranque gira pero Hay un problema de engranaje (horquilla, lanzador)
no el motor térmico
El motor térmico gira pero no arranca Es necesario realizar pruebas en profundidad en el
circuito de arranque. Puede que otros sistemas del
vehículo estén implicados (sistema antiarranque, caja
de velocidades automática, etc.)
Los controles de las alimentaciones y masas
También es necesario verificar las
alimentaciones y los puntos de masa
en el circuito de arranque. Este control
puede revelar unas conexiones
eléctricas deterioradas.
Los controles de la corriente consumida
La corriente consumida bajo la acción del motor de arranque varía entre 100 A (motor
gasolina baja cilindrada) y 250 A (motor diésel gran cilindrada). Esta medida debe
tomarse con una pinza amperimétrica.
Si la corriente es muy baja, se puede sospechar que el problema se debe al motor de
arranque, a una batería poco cargada o a unas uniones eléctricas deterioradas.
Si la corriente es muy alta, se puede sospechar que el problema se debe a un
cortocircuito en el motor de arranque o a un elemento mecánico que bloquea el motor
de arranque.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 37
38.
39. EL CONTROL DEL
CIRCUITO DE CARGA
La potencia absorbida
La potencia corresponde a la cantidad de energía que un componente absorbe para
su funcionamiento.
En un circuito eléctrico, la potencia eléctrica P es igual a la tensión U multiplicada por
la intensidad I.
Esta ley se representa por la fórmula P = U × I.
La potencia es una magnitud física que se simboliza con la letra P.
La unidad de medida de la potencia es el Vatio simbolizado por la letra W.
FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 39
40. El control del circuito de carga
El circuito de carga
La batería se descarga cuando se utiliza, sobre todo al arrancar; por lo tanto, hay que
recargarla.
Descripción del circuito
1 Batería.
2 Alternador.
3 Regulador de tensión.
4 Correa de arrastre del
alternador.
El alternador es una máquina eléctrica que gira arrastrada por el motor del vehículo a
través de una correa. Su función consiste en transformar energía mecánica en energía
eléctrica para alimentar los consumidores eléctricos y mantener el nivel de carga de la
batería.
Alternador
El regulador de tensión, integrado en el
alternador, adapta la producción de
electricidad a las necesidades de la
batería y del vehículo. Cuando la
tensión de salida del alternador es muy
baja, el regulador aumenta la corriente
de excitación en los enrollamientos del
rotor. Cuando la tensión de salida es
demasiado alta, el regulador disminuye
la corriente de excitación en los
enrollamientos del rotor.
40 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
41. El control del circuito de carga
El alternador
1 Cárter. 4 Rectificador.
2 Rotor. 5 Regulador.
3 Estátor.
Los cárteres garantizan la cohesión del conjunto.
El rotor es el inductor del alternador y el estátor el inducido, finalmente el rectificador
y el regulador transforman la corriente para que sea compatible con la recarga de la
batería.
La corriente alterna
Como su nombre indica, el alternador produce corriente alterna.
Corriente continua Corriente alterna
En corriente continua, las cargas eléctricas siempre van en el mismo sentido, mientras
que en la corriente alterna, van «alternativamente» en un sentido y después en el otro.
La curva característica de la corriente alterna es una curva denominada sinusoidal.
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42. El control del circuito de carga
El funcionamiento del alternador
El alternador se basa en el principio de la inducción electromagnética.
1 Motor.
2 Correa de arrastre.
3 Rotor.
4 Estátor.
El rotor es un electroimán que se desplaza girando delante de los bobinados del
estátor, el rotor induce, por lo tanto, una corriente alterna en el estátor.
La corriente inducida es proporcional a la corriente de excitación del electroimán.
La corriente alterna no es adecuada para la recarga de la batería, hay que
transformarla antes de utilizarla.
El diodo
Ánodo Cátodo
ELEC2 V3-CAG1203MB0104
Un diodo es un componente electrónico que sólo deja pasar la corriente en un sentido.
ELEC V3-CAG1203MB0107
ELEC V3-CAG1203MB0106
42 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
43. El control del circuito de carga
El rectificador
Al conectar los diodos en la salida del alternador,
sólo se deja circular la parte positiva de la señal
alterna creada.
Un montaje particular denominado rectificador
permite rectificar la parte negativa de la señal.
El alternador trifásico
Para crear una señal continua, se multiplica el
número de bobinas en el estátor. Las señales de
las bobinas están desfasadas en el tiempo.
El regulador
Cuanto más rápido gire el rotor, más aumentará la tensión de salida. Por lo tanto,
existe un riesgo para los consumidores.
El regulador sirve para limitar esta tensión.
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44. El control del circuito de carga
Los controles del circuito de carga
es necesario efectuar previamente un control visual (fijación de los cables de unión,
estado e integridad de los diferentes elementos del circuito de carga).
Los controles de las alimentaciones y de las masas
También es necesario verificar las
alimentaciones y los puntos de masa
en el circuito de carga. Este control
puede revelar unas conexiones
eléctricas degradadas (mala fijación,
corrosión).
La medición de la intensidad
La corriente producida por el alternador debe ser superior a la corriente utilizada por
los consumidores del vehículo:
- «I» descarga es la corriente utilizada por los consumidores.
- «I» carga es la intensidad de la corriente en la salida del alternador.
El balance de carga es el valor de carga al que se resta el valor de descarga.
El resultado debe ser positivo. Si es negativo, el alternador no puede responder a todo
el consumo eléctrico. En consecuencia, la batería es solicitada y se descarga.
La medición de la tensión
Medir la tensión permite verificar el correcto funcionamiento del regulador.
Un valor muy bajo significa que el alternador no basta para el consumo eléctrico.
Un valor demasiado elevado puede provocar daños eléctricos importantes en los
consumidores, en particular los calculadores. En este caso, el regulador puede estar
defectuoso.
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45. EL DIAGNÓSTICO Y LA REPARACIÓN
DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Las conexiones y los cableados
Introducción a las conexiones
Las conexiones están asociadas a la noción de empalme eléctrico. Incluye sobre todo
estos elementos:
- los conectores: macho (portaclips) o hembra (portalengüetas),
- los terminales: macho (clip) o hembra (lengüeta),
- los episures: uniones de varios hilos por soldadura,
- las barras: reagrupaciones de hilos mediante engastado,
- los cajetines shunt: uniones de hilos por puenteo.
Todos estos componentes pueden estar sometidos a distintas presiones.
1 Conector portalengüetas. 5 Posicionador.
2 Conector portaclips. 6 Soporte para fijación.
3 Cerrojo. 7 Funda termo-retráctil.
4 Junta de estanquidad. 8Masilla de estanquidad.
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46. El diagnóstico y la reparación de los circuitos eléctricos
El control preliminar de los conectores
Es necesario verificar la posición y la integridad de los conectores.
Además, hay que asegurarse de que ningún elemento parásito daña los conectores.
El diagnóstico y la reparación de un circuito eléctrico
La secuencia de diagnóstico
Etapas de la secuencia de diagnóstico
1. Recogida de las informaciones.
2. Análisis.
3. Identificación de la causa del disfuncionamiento.
4. Supresión de la causa del disfuncionamiento.
5. Corrección del fallo.
6. Validación de la reparación.
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47. El diagnóstico y la reparación de los circuitos eléctricos
La documentación técnica: MR y NTSE
Para diagnosticar y reparar una avería eléctrica, hay que consultar el capítulo 8 del
Manual de Reparación (MR) que explica el funcionamiento de los diferentes elementos
del vehículo. Sirve de ayuda al diagnóstico.
Entre la documentación disponible, se pueden consultar las Notas Técnicas de
Esquemas eléctricos (NTSE). La búsqueda de una NTSE requiere la identificación del
vehículo por su denominación comercial y su fecha de fabricación.
El aprovechamiento de la NTSE
Al principio de cada NTSE, un capítulo explica la utilización de los esquemas
eléctricos, de la asignación (y emplazamiento) de los fusibles y relés, así como de la
nomenclatura de los conectores y los pasos de cableado.
Índice de las funciones
Esta parte permite buscar los números de las láminas que corresponden a la función
que falla del vehículo.
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48. El diagnóstico y la reparación de los circuitos eléctricos
Esquemateca
El índice de las funciones lleva a un lote de láminas. La lista de los criterios permite
determinar la lámina que corresponde al vehículo estudiado.
Para leer los esquemas, es necesario realizar las operaciones siguientes:
- identificar las alimentaciones y masas,
- identificar los órganos,
- identificar los conectores.
Pestañas «Órganos» y «Empalmes»
La pestaña «Órganos» permite identificar cada órgano por su número.
Igualmente, la pestaña «Empalme» permite identificar cada empalme por su número.
Pasos de cableados
Este capítulo localiza los cableados eléctricos en el vehículo. Esta etapa permite elegir
los puntos de control más sensatos (facilidad de acceso, pertinencia).
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