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NOCIONES DE
ELECTRICIDAD
La corriente continua, el circuito eléctrico




La electricidad forma parte de nuestra vida coti...
Nociones de electricidad

El circuito eléctrico simple
Un circuito eléctrico simple es un ciclo que consta de una fuente d...
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El sentido de la corriente




Por convención, la corriente se desplaza desde el borne positivo ...
Nociones de electricidad

Consumo de energía eléctrica
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LA BATERÍA
Descripción
La función de la batería es almacenar energía en forma química y devolverla en forma
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La batería

Para una batería de 12 voltios, el recipiente de polipropileno está dividido en seis
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La batería

La etiqueta de la batería
Una etiqueta indica las principales características eléctricas de la batería.




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La batería

Los controles visuales y la sulfatación
Antes de controlar la batería con un útil de medición, es necesario ve...
La batería

El multímetro
El multímetro permite no solamente medir la tensión de la batería, sino también
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La resistencia
Se denomina resistencia a la oposición a la circulación de la corriente en un circuito
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El circuito paralelo y en serie

El circuito en serie




La corriente toma una sola dirección y atraviesa los...
La batería

El circuito paralelo




La corriente se divide para atravesar los componentes situados en distintas ramas.

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Las asociaciones de resistencia
Cuando las resistencias están conectadas de serie, la resistencia equivalente ...
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La utilización de los aparatos de medida

El multímetro
La mayoría de las medidas eléctricas se efectúan media...
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• Los bornes de conexión
El borne de conexión designado por las letras COM para «común» está
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Resistencia

Hay que poner el multímetro en posición de óhmmetro y aislar del circuito el
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La batería

La pinza amperimétrica
La pinza amperimétrica permite medir intensidades muy fuertes, sin abrir el circuito.
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La carga de la batería
La batería actúa como un depósito de electricidad, se vacía cuando está muy
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La batería

• Los cargadores homologados por RENAULT



                                Hay tres cargadores de la batería ...
LA REPARACIÓN Y LOS PROCESOS QUE HAY
QUE SEGUIR TRAS UNA DESCONEXIÓN DE LA BATERÍA

La reparación
Para arrancar un vehícul...
La reparación y los procesos que hay que seguir tras una desconexión de la batería

El motor de arranque autónomo
El motor...
EL CONTROL DEL
CIRCUITO DE ARRANQUE
La ley de Ohm
La ley de Ohm es una de las leyes fundamentales de la electricidad. Reco...
El control del circuito de arranque

Caso particular: el cortocircuito

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El control del circuito de arranque

Noción de caída de tensión
La caída de tensión es el descenso de potencial constatado...
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La electricidad y el magnetismo son dos fenómenos asociados. En ...
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El relé
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Funcionamiento
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El motor de corriente continua
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El control del circuito de arranque




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El control del circuito de arranque


El circuito de arranque
Hay que lanzar el motor térmico para arrancar, ésta es la fu...
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El motor de arranque

Constitución
El motor de arranque se descompone en tres partes ...
El control del circuito de arranque

Funcionamiento




Cuando el conductor demanda el arranque, la alimentación del solen...
El control del circuito de arranque




El solenoide permite entonces la alimentación de potencia del motor eléctrico que
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El control del circuito de arranque

Los controles auditivos
A continuación se incluye una lista de los problemas más habi...
EL CONTROL DEL
CIRCUITO DE CARGA
La potencia absorbida
La potencia corresponde a la cantidad de energía que un componente ...
El control del circuito de carga


El circuito de carga
La batería se descarga cuando se utiliza, sobre todo al arrancar; ...
El control del circuito de carga

El alternador




1 Cárter.                                      4 Rectificador.
2 Rotor...
El control del circuito de carga

El funcionamiento del alternador
El alternador se basa en el principio de la inducción e...
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El rectificador



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El control del circuito de carga

Los controles del circuito de carga
es necesario efectuar previamente un control visual ...
EL DIAGNÓSTICO Y LA REPARACIÓN
DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Las conexiones y los cableados
Introducción a las conexiones
La...
El diagnóstico y la reparación de los circuitos eléctricos

El control preliminar de los conectores
Es necesario verificar...
El diagnóstico y la reparación de los circuitos eléctricos

La documentación técnica: MR y NTSE




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  1. 1. SUMARIO NOCIONES DE ELECTRICIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 La corriente continua, el circuito eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 La energía eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 La diferencia de potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 LA BATERÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Descripción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 La carga de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 LA REPARACIÓN Y LOS PROCESOS QUE HAY QUE SEGUIR TRAS UNA DESCONEXIÓN DE LA BATERÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 La reparación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Las posibles consecuencias de una desconexión de la batería . . . . . . . . . . . 24 EL CONTROL DEL CIRCUITO DE ARRANQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 La ley de Ohm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 El magnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 El relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 El motor de corriente continua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 El circuito de arranque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 EL CONTROL DEL CIRCUITO DE CARGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 La potencia absorbida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 El circuito de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 EL DIAGNÓSTICO Y LA REPARACIÓN DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS. 45 Las conexiones y los cableados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 El diagnóstico y la reparación de un circuito eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 1
  2. 2. 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
  3. 3. 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
  4. 4. 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
  5. 5. 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
  6. 6. 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
  7. 7. 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
  8. 8. 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
  9. 9. 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
  10. 10. 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
  11. 11. 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
  12. 12. 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
  13. 13. 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
  14. 14. 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
  15. 15. 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
  16. 16. 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
  17. 17. 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
  18. 18. 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
  19. 19. 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
  20. 20. 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
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. 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
  25. 25. 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
  26. 26. 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
  27. 27. 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
  28. 28. 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
  29. 29. 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
  30. 30. 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
  31. 31. 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
  32. 32. 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
  33. 33. 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
  34. 34. 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
  35. 35. 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
  36. 36. 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
  37. 37. 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
  38. 38. 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. FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 41
  39. 39. 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
  40. 40. 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. FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 43
  41. 41. 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. 44 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
  42. 42. 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. FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 45
  43. 43. 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. 46 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1
  44. 44. 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. FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1 47
  45. 45. 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). 48 FORMACIÓN ESPECÍFICA ELECTRICIDAD 1

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