CURSO TALLER “SISTEMAS ELECTRICOS DEL AUTOMOVIL” 1 CODIGO: P-SEEA-01 MODULO III DIAGNOSTICO Y REPARACION DE SISTEMAS DE CARGA DEL AUTOMOVIL PARTICIPANTE:_______________________________________________________________ EMPRESA: ________________________________________________TELEFONO:_____________ Encargado del programa: Ing. José Francisco Castellanos Martínez Instructor MASTER CNT MEXICO – DELEGADO RST EL SALVADOR OFICINAS: (503) 2508 3106 www.citec-automotriz.com [email protected]
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MODULO III DIAGNOSTICO Y REPARACION DE SISTEMAS DE CARGA DEL
OBJETIVO: Al finalizar este módulo los participantes serán capaces de aplicar habilidades fundamentales de
electricidad automotriz, para el diagnóstico y reparación de fallas en el sistema de carga y sus
componentes, basándose en la calidad del servicio, y manteniendo la seguridad e higiene profesional
requerida.
INTRODUCCION:
El mecánico electricista requiere una serie de habilidades fundamentales para el logro de la reparación
de los modernos sistemas eléctricos, debe fundamentar su accionar el los conceptos básicos de
electricidad, los tipos de circuitos y sus componentes, así como los diversos parámetros de medición y
equipos de verificación de circuitos, todo esto se debe combinar con el manejo de herramientas que
permitan desarrollar la reparación y verificación eficiente del equipo eléctrico automotriz.
Esta unidad parte precisamente de los conceptos fundamentales de electricidad, aplicados al
funcionamiento y operatividad de los sistemas de CARGA, ya que es uno de los sistemas eléctricos
del automóvil que requieren trabajo de manera particular.
Persigue hacer el análisis de la operación del sistema, su estructura, prueba de componentes y fallas
comunes para poder desarrollar los diagnósticos eficientes
Se divide en cuatro jornadas en las cuales se desarrollaran actividades teóricas y prácticas.
Sesión No 1 Introducción a los sistemas de Carga del automóvil.
Sesión No 2 Estructura, operación y verificación del alternador
Sesión No 3 Estructura, operación y verificación de regulador mecánico.
Sesión No 4 Estructura, operación y verificación del regulador electrónico.
En cada una de ellas se analizan conceptos específicos y se desarrollarán las tareas prácticas
pertinentes para el mantenimiento al sistema de carga del automóvil.
Es de vital importancia que busques, mediante cuestionamientos y ejercicios, el logro de dichas
habilidades y competencias, para sacar el máximo provecho a este entrenamiento.
Es importante el desarrollo eficiente de cada una de las actividades de aprendizaje y buscar
fehacientemente la repetición de las mismas habilidades en el lugar de trabajo o taller, de manera
independiente, recuerde que la repetición de las habilidades lleva poco a poco al logro real de
competencias.
SISTEMAS DE CARGA DEL AUTOMOVIL.
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SESION No 3 ESTRUCTURA, OPERACIÓN Y VERIFICACION DEL REGULADOR ELECTROMECANICO. OBJETIVO:
Al finalizar esta sesión los participantes serán capaces de:
• Describir la finalidad, estructura y operación del regulador electromecánico o electrónico
externo, detallando sus diversos estados operativos en el proceso de regulación de carga.
• Describir el proceso básico de verificación del funcionamiento de los reguladores externos
electromecánicos o de estado sólido, basado en los datos técnicos respectivos determinados
en el manual del fabricante.
• Ejecutar el proceso de verificación del funcionamiento del regulador externo, desarrollando su
conexionado y puesta en funcionamiento, describiendo además la manera de regular las
condiciones de carga en el regulador electromecánico.
INTRODUCCION:
El regulador de la condición de carga es el dispositivo encargado de determinar el nivel de entrega del
alternador al sistema eléctrico del vehículo, una falla en este componente implicará una falla en el
sistema la cual será capaz de dañar el acumulador o hacer que el vehículo en general pueda fallar.
En los sistemas por alternador la carga se ha regulado de diferentes maneras, desde la colocación de
un regulador electromecánico externo o de estado sólido hasta la colocación del regulador IC dentro
del alternador o incluso desaparecer para dar paso al control por PCM.
Para el Mecánico o Técnico electricista es importante conocer la manera de comprobar el estado
operativo del regular para poder decidir si debe cambiar el mismo.
De igual manera en algunos casos decidirá si adaptar (no recomendable) un regulador externo, y por
lo tanto es importante conocer para evitar daños mayores al sistema electrónico del vehículo.
En esta Tercera sesión se estudia la finalidad del regular, sus tipos y funcionamiento, particularmente
el regulador electromecánico y las pruebas o verificaciones necesarias para evaluar la condición
operativa y determinar o no su cambio.
PUNTOS CLAVE
• Manejo de equipos como Multímetro o voltímetro y Equipo de verificación de alternadores.
• Manejo de herramienta manual para desarmar y armar alternadores.
• Análisis de diagramas.
• Búsqueda de información técnica en manuales de servicio.
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CONTROL DE LA CORRIENTE EN EL ALTERANDOR. El alternador este auto limitado en la salida de la máxima corriente. Esto ocurre a medida que el
campo magnético producido por la corriente en los devanados del estator se opone en polaridad y se
aproxima en valor al campo magnético provisto por el rotor, mientras se incrementa la salida del
generador. Esto provoca que el generador limite su propia salida a un valor máximo.
REGULACION DE VOLTAJE.
El voltaje entregado por un alternador debe estar regulado para proteger el circuito de carga. Las
circunstancias o preferencias determinan si esto se logra con un regulador electromecánico de tipo
vibración, o con un regulador transistorizado o electrónico integrado que incorpora transistores, diodos
y resistores en un arreglo que logra el mismo propósito.
1. REGULADOR ELECTROMECANICO
La operación del regulador electromecánico, es en principio la misma que el regulador de voltaje
utilizado en los reguladores de CD.
Sin embargo cuando se utiliza con un alternador, el regulador solo necesita proporcionar una función
básica, esto es mantener el voltaje del sistema a un nivel constante. Par lograr esto se sutiliza un
limitador de voltaje de dos etapas. No se utiliza un limitador de corriente, ya que un alternador esta
auto limitado en su producción de corriente. El relevador de campo actúa como un medio para
conectar el limitador de voltaje al sistema de carga en algunos sistemas.
Cuando se conecta el interruptor de encendido, la corriente de la batería pasa a través de este
interruptor, a la lámpara indicadora del alternador, y el resistor a la terminal “I”, del regulador de
voltaje. Desde ahí se puede rastrear la corriente en los contactos superiores del limitador de voltaje, a
través de las conexiones internas y la salida a través de la terminal “F”. Del regulador de voltaje a la
terminal FLD del alternador. Por lo tanto la corriente existente en el circuito permite al alternador
generar un voltaje, provocado por el magnetismo de campo, al momento de arrancar el motor.
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Mientras se incrementan la r.p.m. del motor desde la velocidad de arranque hasta la marcha en vacío,
el alternador desarrolla suficiente voltaje en su terminal STA para cerrar los contactos del relevador de
campo. Esta acción apaga la lámpara indicadora de carga y aplica un voltaje de la batería al campo
del alternador a través del regulador de voltaje, de los contactos del regulador de campo y de los
contactos superiores del limitador de voltaje. Algunas unidades proporcionan corriente de campo
adicional a través de un trío de diodos.
ETAPAS DE REGULACION
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EXITACION MAXIMA
En el regulador electromecánico típico al dar contacto o sea poner la llve de ignición en ON,la energía
fluye hasta el terminal BAT del regulador y dea ahí internamente al pllatino superior y luegoa l platino
móvil al terminal EXC del regulador, para finalente llegar al terminal EXC del alternador atraves del
rotor a masa, en este momento el voltaje completo del acumulador se palica al rotor por lo que su
campo magnetico es el mas intenso posible, y el alternador generara su maxima potencia.
EXITACION REGULADA
Esto hace que le nivel de carga de la bateria se recupere rapido luego del arranque y por lo tanto el
nivel de voltaje que fluye al regulador por el terminal BAT es mayor, lo que hace que dicho voltaje
alimente la bobina del regulador y forme un campo magnetico que separa los contactos superior y
móvil del regulador, haciendo de esta manera que el voltaje ya no vaya directo al alternador, sino que
para llegar a el debe pasar por el RESISTOR interno del regulador lo cual generara una caida de
voltaje tal que el rotor disminuira su campo y por ende la producción del alternador decaerá, evitando
con ello un sobrevoltaje en la bateria.
DESCONEXION
Si con esto no fuese suficiente, lo cual se evidenciaría ya que el nivel de campo magnetico de la
bobina subiría a tal manera que atraería aún mas el contacto móvil hasta hacerlo tocar el contacto
inferior el cual se encuentra a masa, con elllo el voltaje que iba hacia el alternador a traves del
RESISTOR interno ya no viaja al altenador sino que se va directamente a masa por el contacto
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inferior, con ello prácticamente el rotor deja de recibir voltaje por lo tanto ya no induce ningun campo y
por ende el alternador deja de funcionar, lo que hace que el voltaje de la bateria caiga y disminuya el
voltaje al regulador, desapareciendo el campo de la bobina interna, y por ende el contacto movil
atradido por la lámina de resorte hace que suba al platino superior, CONDICION INCIAL DE
TRABAJO DEL REGULADOR.
De esta manera el ciclo de regulación se está repitiendo continuamente a tal grado de mantener regulada o estable el nivel de carga con picos de voltaje internos, (este es un defecto de este tipo de regulación) originados por el desplazamiento del contacto móvil de la bobina del regulador. Muchos vehículos, aun hoy en día emplean este tipo de regulador, el cual permite regular de manera manual el nivel de carga o voltaje del sistema, mediante la acción sobre el tope del resorte de la bobina de campo. Hay un diseño transistorizado para este tipo de sistemas o sea un regulador electrónico externo que simplemente se conecta sustituyendo el regulador electromecánico, con las ventajas de la regulación estable a nivel electrónico.
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PRUEBAS AL REGULADOR DE VOLTAJE Cuando las pruebas del sistema de carga determinan que el regulador de voltaje se encuentra
defectuoso, debe sustituirse.
Si es un regulador del tipo electromecánico, puede requerir un ajuste, esto se hace con mover la
lámina de resorte dando mayor o menor tensión al mismo y por lo tanto necesitando mayor o menor
campo magnético para trabajar con la correspondiente disminución o aumento de voltaje de salida.
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Al mover la lámina de resorte bimetálico creamos más o menos tensión, por lo que necesitaremos más
o menos Fuerza para mover los contactos en el regulador, es implicara crear más o menos campo
magnético en la bobina respectiva.
De esa manera con la ayuda de un multímetro o amperímetro para ver los regímenes de carga en un
motor operando, podríamos ajustar dicha laminita y tratar de lograr los valores especificados, caso
contrario hay que cambial el regulador o revisar el alternador.
En algunos reguladores como estos de DENSO en TOYOTA, se proporcionan valores de prueba nivel
de resistencia:
Además de esta regulación se puede probar con resistencia de acuerdo a los datos del fabricante.
Para un alterador electromecánico del tipo usado en TOYOTA antes de 1983 tenemos:
Entre el terminal lG y F: en descanso 0 y presionando los contactos i1 ohmios.
Entre el terminal L y E: en descanso 0 y presionando los contactos 1O0 ohmios.
Entre el terminal B y E: en descanso infinito y presionando los contactos 0.
Entre el terminal B y L; en descanso infinito y presionando los contactos 0.
Entre los terminales N y E resistencia aprox. de 24 ohmios.
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PRUEBA EN DERIVACION DEL REGULADOR.
Cuando el sistema de carga falla las pruebas de salida de corriente y de voltaje, se deben realizar la
prueba de derivación del regulador. Se sigue el mismo procedimiento para medir la corriente en el
sistema, pero se deriva el regulador, con ello se determina si el alternador o el regulador están
defectuosos.
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Esto se puede hacer de diferentes maneras de acuerdo al tipo de regulador, pero básicamente
consiste en aplicar el voltaje de la batería al circuito de campo del alternador, en los reguladores
externos se puede hacer con un puente de alambre, pero en los reguladores electrónicos se deberá
analizar si es posible.
En algunos como los DELCO, los NIPPONDENSO, se hace por medio de un orificio en la parte
posterior del mismo, que al introducir una herramienta adecuada, destornillador o varilla puentea el
regulador electrónico.
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Tenga mucho cuidado al desarrollar esta prueba particularmente en sistemas con control por computadora, ya que los picos de voltaje generados podría ocasionar algun daño en el sistema electrónico mismo.
VIDEOS RELACIONADOS
• Cableado de regulador electromecánico https://www.youtube.com/watch?v=MxEDChRY7IY
• Regulador de TOYOTA https://www.youtube.com/watch?v=qRvdoXpwANY
• Funcionamiento del regulador https://www.youtube.com/watch?v=3ci1fFbA4Wo
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SESION No 4 ESTRUCTURA, OPERACIÓN Y VERIFICACION DEL REGULADOR ELECTRONICO (IC). OBJETIVO:
Al finalizar esta sesión los participantes serán capaces de:
• Describir la finalidad, estructura y operación del regulador interno del tipo electrónico,
detallando sus diversos estados operativos en el proceso de regulación de carga.
• Describir el proceso básico de verificación del funcionamiento de los reguladores IC de los
alternadores., basado en los datos técnicos respectivos determinados en el manual del
fabricante.
• Ejecutar el proceso de verificación del funcionamiento del regulador IC, desarrollando su
conexionado y puesta en funcionamiento.
INTRODUCCION:
Con la incorporación de la electrónica los alternadores fueron uno de los primeros sistemas en gozar
de los beneficios que esta aporta particularmente en la REGULACION DE VOLTAJE por medios
TRANSISTORIZADOS, de tal manera que esto permitió diseñar reguladores tan pequeños que se
introdujeron al interior del alternador siendo a partir de ese momento una sola unidad.
Aunque el regulador electrónico esta internamente incorporado al alternador, es una unidad
independiente y que puede ser reemplazado en la mayoría de casos, lo importante acá es determinar
su condición operativa para la toma de decisión de cambiarlo.¡¡
Para el Mecánico o Técnico electricista es importante conocer la manera de comprobar el estado
operativo del regular para poder decidir si debe cambiar el mismo.
.
En esta Cuarta sesión se estudia la finalidad del regulador electrónico, sus tipos y funcionamiento,
particularmente las pruebas o verificaciones necesarias para evaluar la condición operativa y
determinar o no su cambio.
PUNTOS CLAVE
• Manejo de equipos como Multímetro o voltímetro y Equipo de verificación de alternadores.
• Manejo de herramienta manual para desarmar y armar alternadores.
• Análisis de diagramas.
• Búsqueda de información técnica en manuales de servicio.
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REGULADOR DE VOLTAJE ELECTRONICO El regulador de voltaje electrónico es una unidad de estado sólido sin partes móviles o de ajuste,
sujeto solo a reemplazo. Este regulador gobierna el voltaje del sistema eléctrico limitando el voltaje de
salida generado por el alternador. Esto se logra al controlar el valor de la corriente de campo que se
permite que pase a través de los devanados de campo. Básicamente, el regulador electrónico opera
como interruptor sensible al voltaje.
El regulador electrónico contiene varios transistores, diodos, resistores y un capacitor. Un transistor
grande se conecta en serie con el devanado del rotor y un circuito de control que sense el voltaje.
Es importante identificar el tipo de alternador para analizar su forma de regulación. ALTERNADOR CON ESCOBILLAS ATERRIZADAS.
Esta unidad cuenta con una terminal de campo simple conectada a una escobilla. Otra escobilla está montada en el compartimiento del alternador. En este sistema el circuito de campo esta aterrizado en el alternador a través de la escobilla montada en el compartimiento del mismo. ALTERNADOR CON ESCOBILLAS AISLADAS Esta unidad tiene aisladas ambas escobillas de campo desde el compartimiento del alternador. La terminal simple está conectada a una escobilla; la otra escobilla está conectada a disipador en lugar que a tierra. Los circuitos de campo están aterrizados en el regulador de voltaje ALTERNADOR CON CAMPO AISLADO. Esta unidad tiene dos escobillas aisladas, con cada escobilla se tienen un terminal de campo. Ninguna de las escobillas tienen una tierra directa al compartimiento del alternador o al disipador. Esto significa que el circuito interno del campo del alternador está aislado. Los circuitos de campo están aterrizados en el regulador de voltaje. Los circuitos de campo de las escobillas aisladas y el alternador con campo aislado están aterrizados en el regulador de voltaje.
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Existe una diversidad de tipos de regulador incorporado de acuerdo a los fabricantes mismos de
alternador, cada uno posee una operación particular sin embargo todos trabajas de manera similar
basados en la REGULACION TRANSISTORIZADA.
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PRUEBA DE REGULADOR ELECTRONICO. Muchos reguladores electrónicos son probados, por eliminación, o sea verificando los componentes internos del alternador, y si los DIODOS, EL ESTATOR Y ROTOR están buenos de seguro lo malo es el REGULADOR. sin embargo algunos de ellos permiten pruebas específicas, como los NIPPONDENSDO, los DELCO, etc.
• Se debe conectar una batería y un cargador rápido, junto con u voltímetro.
• Desarrollar los puentes de conexión necesarios.
• Al hacer girar el regulador de voltaje a un mayor régimen, el voltaje de la batería deberá gradualmente aumentar a tal grado de controlar la lámpara un régimen de 13.5 a 16 V dependiendo del regulador.
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FALLOS EN LOS SISTEMAS DE CARGA POR ALTERNADOR Los siguientes son los fallos comunes que deberás abordar al dar servicio a un sistema de carga pr alternador:
a) Encendido ON Voltaje de salida elevado. b) Terminal S desconectada c) Terminal B desconectada
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Es muy importante que siempre tengas presente en tu mente que estos son los escenarios de trabajo de un alternador que funciona con normalidad. NO lo debes olvidar nunca. Ahora veremos un poco de lo que ocurre cuando se presentan anomalías. La mayoría de los sistemas de carga de todas las marcas de vehículos incluyen funciones preprogramadas de protección del alternador en caso de que se pierda la conexión de las terminales que en este curso llamaremos Terminal B y terminas S: * La terminal S es una entrada al regulador de voltaje pare monitorear los niveles de voltaje. * La terminal B es la salida de alternador
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TERMINAL S DESCONECTADA: * El regulador de voltaje no detecta voltaje. * El regulador de voltaje regulará el voltaje en la terminal B en un nivel máximo de 16 volts y además iluminará el Indicador de Carga en el tablero de instrumentos
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TERMINAL B DESCONECTADA * No habrá voltaje de carga disponible para la batería. * Esta condición podría resultar en daños irreparables al regulador de voltaje.
VIDEOS RELACIONADOS
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