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Baterías Hella Funcionamiento y Sistema de Carga

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Protón No. 50, Parque Industrial Naucalpan,Naucalpan, Edo. de Méx., C.P. 53489,Fax: 01 (55) 5312-0758Tel. Ventas: 01 (55) 5321-1390E-mail: [email protected]

Baterías HellaFuncionamiento y Sistema de Carga

Page 2: baterias funcionamiento.pdf

Marca VolkswagenIntroducción

La batería, el alternador y el regulador devoltaje son el corazón de cualquier sistema eléctricoautomotriz. Estos componentes, que forman elsistema de carga, proveen la fuerza eléctricanecesaria para arrancar el motor y operar todo elequipo eléctrico.

Aunque los componentes del sistema generalmenteno fallan, un conocimiento de los procedimientoscorrectos de prueba y el equipo respectivo ayudarápara diagnosticar rápida y correctamente cualquierproblema que ocurra.

Este folleto está dividido en tres secciones:

La primera describe el funcionamiento del alternadory el regulador de voltaje.

El funcionamiento de la batería y las precaucionesnecesarias cuando se manejan baterías estánexpuestas en la segunda sección.

La tercera sección nos informa sobre las pruebasdel sistema de carga.

Page 3: baterias funcionamiento.pdf

Contenido

El alternador

- Inducción magnética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Corriente alterna (C.A.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Corriente directa (C.D.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Circuito rectificador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Electro-magnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Rotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Estator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Alternador trifásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Regulación de voltaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Funcionamiento del alternador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

122344568912

La batería

- Celdas de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Reacción química de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Densidad específica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Densímetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Voltaje estático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Carga de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Capacidad de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Precauciones en el manejo de la batería . . . . . . . . . . . .- Mantenimiento de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14151719202 12 12223

Pruebas al sistema de carga

- Prueba visual de la batería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba de densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba de voltaje estático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba visual del alternador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba del regulador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba de fugas de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- Prueba de arranque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2425262728303 132

Page 4: baterias funcionamiento.pdf

Cuando un imán es movido cerca de unaespira de alambre, se produce unapequeña cantidad de corriente.

Si el alambre es embobinado de estamanera el imán afecta ahora variasespirales y se produce más corriente.

Cuando aumenta la velocidad del imán alpasar por la bobina, la corrienteaumentará.

Si la fuerza del imán es aumentada lacorriente se incrementará.

Es el término usado para describir el proceso de producción de corriente eléctricapor movimiento de un imán cerca de un cable o de un embobinado.

Inducción magnética

1

El alternador

N

0

S

N

0

S

N

0

S

N

0

S

La corriente producida puede incrementarseen varias formas.

Page 5: baterias funcionamiento.pdf

2

El alternador

La batería y otros componentes automotrices pueden trabajar únicamente con corriente quees constante “+” o “-”.

Este tipo de corriente que NO varía entre “+” y “-” se le llama corriente directa (C.D.)

Si el imán gira sobre una flecha de manera que ambos polos magnéticos se muevan cercadel embobinado, los impulsos eléctricos variarán entre “+” (positivo) y “-” (negativo).

Corriente directa (C.D.)

Corriente alterna (C.A.)

La corriente eléctrica que varía constantemente de “+” a “-” es llamada corrientealterna (C.A.)

0

- +

N S0

- +

N

S

0

- +

0

- +

N

S

0

- +

NS

N S

+

o

-

Batería

+ -

Page 6: baterias funcionamiento.pdf

65AMPS.

30AMPS.

Generador

Alternador

Aunque el alternador es menos complicado ymucho más eficiente que el generador, elalternador no pudo ser usado en los automóvileshasta que se desarrolló el diodo que proporcionóun método práctico para convertir la (C.A.) en(C.D.).

Símbolo del diodo en un diagrama eléctrico.

La corriente puede fluir en esta dirección.

La corriente es bloqueada si fluye en esta dirección.

El alternador produce (C.A.) que tiene que ser convertida en (C.D.) para usarse en los vehículos.

El generador produce corriente directa

a)

b)

c)

Generador

C.D.

Batería

Diodos

Alternador BateríaC.A. C.D.

3

El alternador

Un diodo es un mecanismo de estado sólido que permiteque la corriente fluya en una dirección únicamente.

Conversión

Page 7: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

El típico electro-imán consiste en unembobinado alrededor de una barra dehierro.

Cuando la corriente alterna es convertida en corriente directa, decimos que la corriente ha sidorectificada.

Un circuito puede ser construido usando algunos diodos que convertirán la corriente alterna encorriente directa.

Para producir suficiente corriente, el imán en un alternador tiene que sermuy fuerte. Un imán permanente normal no sería práctico en tamaño ypeso, por lo tanto los alternadores tienen electroimanes.

4

+

o

-

N

S

NS

N

S

N SN S

BarradeHierro

Circuito rectificador

Electro - magnetismo

0 0 0 00

+-

Page 8: baterias funcionamiento.pdf

- +

5

El alternador

Cuando la bobina de excitación esenergizada, cada zapata de un polo seconvierte en Norte y cada zapata del otropolo, en Sur.

Casi todos los alternadores usan un tipo especial de electro-imán llamado Rotor de zapatas polares.

Cuando se aplica una corriente eléctricaa una bobina, se crea un campo magnético.

Como en un imán permanente, un extremodel electro-imán energizado será el poloNorte y el otro será el polo Sur.

El rotor consiste en una flecha con elembobinado de excitación y dos poloscada uno teniendo seis zapatas.

N

S

N

S

Polo Sur

Polo Norte

Rotor de zapatas polares

- +

Mitad del Rotor

Mitad delRotor Flecha

Embobinadode Excitación

Page 9: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Las vueltas de alambre en el embobinadoestán agrupadas para que coincidan conlas zapatas del rotor.

EstatorUn solo cable para producir corrienteeléctrica por inducción magnética, noaprovecharía eficientemente el campomagnético producido por un rotor dezapatas polares.

Los alternadores con rotor de zapataspolares tienen “fases de arrollamiento” queson alambres intercalados en un núcleocircular de fierro.

6

Placa deHierro

Fases de Arrollamiento

0

- +

Rotor dezapatas polares

Zapatadel Rotor

Page 10: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Un alternador con rotor de zapatas polares, un estator y un circuito de rectificaciónproducirán 12 impulsos de voltaje positivo por cada revolución del rotor.

Seis veces por cada revolución del rotor,todos los polos nortes rebasan las fases dearrollamiento que apuntan en un sentido,y al mismo tiempo todos los polos surrebasan las fases que apuntan en sentidocontrario.

7

+

0

-

0

Page 11: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Para incrementar la corriente y hacer máscontinuos los impulsos de voltaje, losalternadores tienen tres fases dearrollamiento en vez de una sola.

Alternador trifásico

Las tres fases están conectadas a un lado y soldadas a un circuitode rectificación al otro lado.

8

Fases de ArrollamientoBatería

X =Y =Z =

1a. Fase2a. Fase3a. Fase

x

Y Z

Cuando los polos magnéticos del rotorrebasan los cables de un embobinado, elcircuito se completa por todos los otrosembobinados.

X Y Z

+-

Page 12: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Mientras gira el rotor, la corriente eléctrica es inducida en cada faseen secuencia. Esto produce:

El voltaje que produce un alternador, puede variar drásticamentedependiendo de: la velocidad a la que gira el alternador, la cantidad decorriente consumida por accesorios y la condición de carga de la batería.

9

Voltaje Voltajede salida

+

0

Regulación del voltaje

El resultado es un flujo continuo de corriente para cargar la batería y operarcomponentes eléctricos del vehículo.

Si se permite subir demasiado el voltaje,la batería y otros componentes eléctricosresultarán seriamente dañados.

Voltaje rectificado para alternador de 3 fases con rotor de zapatas polares

12 impulsos de voltaje en cada revolución porcada 3 fases, serían 36 impulsos de voltaje porcada revolución del rotor.

- +

Page 13: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Como vimos antes, uno de los factores queafectan la producción de corriente en unmecanismo de inducción electromagnéticaes la fuerza del imán.

Se puede controlar la fuerza magnéticadel rotor, controlando la corriente alembobinado de excitación.

Los alternadores tienen una bobinaelectromagnética o embobinado deexcitación en el centro del rotor.

10

N

0

S

N

0

S

Imán débilBajo Voltaje

Imán fuerteAlto Voltaje

Rotor

Mitad de zapatapolar

Mitad de zapatapolar

Arrollamiento deexcitación

Escobillas

Anillos

+

Page 14: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Si el voltaje producido por el alternadorexcede de aproximadamente 14.5, elregulador de voltaje interrumpe lacorriente al rotor.

Cuando la corriente se interrumpe, elcampo magnético desaparece y baja laproducción de corriente del alternador.

La corriente producida en las bobinas delestator fluye a los diodos de excitación.Sólo impulsos de voltaje “+” pueden fluira través del regulador de voltaje hasta elrotor energizándolo.

El regulador de voltaje puede conectarsey desconectarse muchas veces en unsegundo si es necesario para mantenerconstante la producción del alternador.La mayoría de los reguladores modernosson transistorizados y sellados montadosencima o dentro del alternador.

11

Diodos de excitaciónRegulador

Fases de arrollamiento

Rotor

Regulador integradoal alternador

Diodos de excitaciónRegulador

Fases de arrollamiento

Rotor

+ -

Page 15: baterias funcionamiento.pdf

El alternador

Cuando el interruptor de encendido estáaccionado, la corriente para energizar elrotor fluye de la terminal “+” de la bateríaal interruptor de encendido, después a laluz indicadora en el tablero, de ahí pasaal regulador de voltaje y por último alrotor.

Cuando el alternador está cargando, lacorriente requerida para energizar el rotorviene del mismo alternador.

Cuando el alternador empieza acargar, la corriente del rotor vienedirectamente del alternador. Comoresultado, la corriente ya no fluyea través de la luz indicadora decarga y ésta se apaga.

Funcionamiento del alternador

Cuando se arranca el motor, la corrienterequerida para energizar el rotor y empezarel proceso de carga debe venir de otrafuente.

12

Si la luz indicadora de carga no prende cuando se accionael interruptor de encendido (antes de arrancar el motor) elalternador no cargará porque no habrá sido excitado elrotor.

Nota:

Switch deEncendido

Lámpara Indicadorade carga

Page 16: baterias funcionamiento.pdf

Cuando la producción del alternador rebasa lademanda de corriente, la batería se recarga (porejemplo: cuando se viaja en carretera con pocosaccesorios prendidos)

La batería

Si la producción del alternador no llega a lademanda requerida, la batería pone la diferencia(por ejemplo: cuando el vehículo está parado convarios accesorios prendidos).

El corazón del sistema eléctrico de cualquiervehículo es la batería. La batería proporcionatoda corriente requerida para arrancar.

13

Batería Motor dearranque

150 Amps.

25 Amps. 10 Amps.

7 Amps.

4 Amps.

10 Amps.10 Amps.

Alternador Batería

Ignición

Motor delimpiadores

Calefactor delmedallón

Ventilador

Luces

- +

150 Amps.

Alternador Batería Motor delimpiadores

Ignición

7 Amps.

4 Amps.

- +

- +

Page 17: baterias funcionamiento.pdf

14

La batería

La batería está hecha de celdas individualesconectadas en serie. Cada celda produce2.1 volt ios cuando está cargadacompletamente.

La batería normal de 12 voltios tiene 6celdas (6 X 2.1 = 12.6 v).

Celdas de la batería

Los elementos que trabajan de las celdasde las baterías son las placas positivas ylas placas negativas. Las placas estáncolocadas alternativamente entreseparadores de plástico (placa negativa,separador, placa positiva, separador, placanegativa etc.), todas las placas positivas seconectan a un lado y todas las placasnegativas se conectan al otro lado.

Las placas se sumergen en electrólito,que es una mezcla de ácido sulfúricoy agua. El nivel del electrólito deberáestar aproximadamente 5 mm. arribade las placas.

Una trampa para sedimento abajo delas placas evita que pedacitos de plomode las placas u otras partículas puedanquedar atrapadas entre dos placas,haciendo cortocircuito en esa celda dela batería.

Separadores de plásticoConector

PlacaPositiva

ConectoresInternos

PoloPositivo

PoloNegativo

12.6 VOLTS

2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1

PlacaNegativa

Nivel de electrólito

PlacaNegativa

PlacaPositiva

Trampa desedimentación

Celdas

Page 18: baterias funcionamiento.pdf

15

La batería

La batería no “almacena” electricidad. Durante la carga, la energía eléctrica producida porel alternador, se convierte en energía química dentro de la batería.Cuando la batería entrega corriente, la energía química se convierte en energía eléctrica.

Química de la batería

- Las placas negativas son de plomo poroso,que llevan el símbolo químico de “Pb”.

Las placas positivas son de peróxido deplomo esponjoso con el símbolo químicode “PbO2.”

- El electrólito es ácido sulfúrico diluido“H2SO4”.

- Los electrones fluyen de la placanegativa a través del consumidor a laplaca positiva.

- El arribo de los electrones rompe launión del plomo con el oxígeno de laplaca positiva.

- El oxígeno (O) cargado negativamentecombina con el hidrógeno (H), cargadopositivamente que viene del ácidosulfúrico (H2SO4) formando agua (H2O).

- El resto del sulfato (SO4) del ácidosulfúrico, cargado negativamente secombina con las dos placas para formarsulfato de plomo (PbSO4).

El proceso de descarga, ocurre espontáneamente cuando las placas positivas y negativasestán conectadas por un consumidor eléctrico.

Placanegativa

Placapositiva

En una batería completamente cargada

Consumidor

SO4

SO4

Pb

O

O

PbH

H

H

H

Electrólito

SO4

Pb Pb

O

H

H

SO4H

H

O

Page 19: baterias funcionamiento.pdf

16

La batería

- Ambas placas se vuelven sulfato deplomo (PbSO4).

- El electrólito se vuelve agua (H2O).

La batería cargada completamente tieneotra vez:

- Peróxido de plomo (PbO2) en las placaspositivas.

- Plomo puro (Pb) en las placas negativas.

- Acido sulfúrico (H2SO4) en el electrólito.

- Los electrones son forzados por elalternador desde las placas positivas a lasplacas negativas.

- El sulfato cargado negativamente (SO4)es rechazado de las placas negativas, lascuales se vuelven plomo puro.

- También se suelta sulfato (SO4) de la placapositiva.

- El oxígeno (O) del agua cargadonegativamente se combina con el plomopositivo de las placas positivas y formaperóxido de plomo (PbO2).

- El resto de hidrógeno (H) positivo y elsulfato (SO4) negativo se combinan paraformar ácido sulfúrico (H2SO4).

Placanegativa

Electrólito Placapositiva

Cuando la batería está descargada:

Durante la carga:

Placanegativa

Electrólito Placapositiva

SO4

O

Pb Pb

H

H

OH

H

SO4

SO4

Pb Pb

H

H

SO4H

H

O

O

O

O

PbPb

H+

H+

H+

H+

+

++

+ -

+ -

++-

-

-

SO4

--

SO4

---

-

Page 20: baterias funcionamiento.pdf

17

La batería

Una batería completamente cargada tiene ácidosulfúrico (H2SO4) como electrólito.

En los ejemplos anteriores, usando un simple juego de moléculas, vimos que:

La batería descargada tiene agua (H2O)como electrólito.

Como una batería tiene billones de juegos de moléculas y no solo uno, el electrólito nunca se vuelvetodo ácido sulfúrico ni todo agua.

Si podemos determinar la concentración de acidezdel electrólito, podemos averiguar el porcentaje decarga de la batería.

Acido Sulfúrico

Densidad específica

Placanegativa

Electrólito Placapositiva

Placanegativa

Electrólito Placapositiva

62 % Agua

38%

83 %

17% Acido Sulfúrico

Agua

Descargada

100% Cargada

+H+H

+H

Pb

+

Pb+

+

+

+

+

+

SO4

SO4

-

-

O-

-

O-

-

+

+-

-

-

-

-

-

-

+H

+H+H

SO4

-

-Pb

+

Pb++

O

O

-

-

+

+

-

-

-

+

+

-

-

+

+

-

-

+H+H

SO4

-

-

Page 21: baterias funcionamiento.pdf

18

La batería

El método más común para determinar laconcentración de ácido es midiendo ladensidad específica.

La densidad específica es la comparacióndel peso entre un líquido estándar (agua)y el líquido por comparar (en este casoácido sulfúrico).

Porque el ácido sulfúrico es más pesadoque el agua, una batería completamentecargada con una concentración de 38%de ácido sulfúrico tendrá una densidadespecífica de 1.265 (pesa 0.265 más queel agua).

Nuestro líquido estándar es agua pura. Sicomparamos un volumen similar de otrolíquido y no hay diferencia en peso, decimosque el líquido tiene una densidad específicade “1” (el mismo peso que el agua).

Densidad Específica = 1.265

Un litrode Agua

Un litro de38% H2SO4

Densidad Específica = 1

Un litrode agua

Un litro de ?

Page 22: baterias funcionamiento.pdf

19

La batería

El dispositivo más común para medir ladensidad específica es el densímetro. Alcomprimir la perilla de hule e introducir eldensímetro en el electrólito y luego soltarla,el líquido sube.

La cápsula calibrada flotará a diferentesalturas dependiendo de la densidad delelectrólito.Para leer la densidad, observar el nivel delelectrólito sobre la cápsula. Asegurarseque el flotador no toque las paredes deltubo de vidrio para que no resulte unalectura falsa. En este ejemplo, la densidades 1.235 (la mitad entre las rayas 1.230 y1.240).

Para la mayoría de las baterías se usan las especificaciones siguientes:

En la mayoría de los densímetros, lagraduación está basada en la temperaturaestándar de 27oC. Porque la densidad delos líquidos varía con la temperatura.

Densímetro

Tubo deVidrio

Nivel deElectrólito

FlotadorCalibrado

1.230

1.240

1.250

1.260

1.270

1.280

Si la densidad específica entre una celday otra varía en más de .050, quiere decirque la batería está defectuosa y deberáser reemplazada.

Densidad específica

1.265

1.225

1.190

1.155

1.120

100

75

50

25

0

% de carga

Perilla deHule

FlotadorCalibrado

Tubo deVidrio

Pipeta

Temperatura

Temperatura

Temperatura

40oC

27oC

10oC

Caliente

Normal

Fría

Aumentar 0.01 Aprox.

(Lectura real)

Restar 0.01 Aprox.

Page 23: baterias funcionamiento.pdf

La batería

Las baterías que no requieren de mantenimiento, tampoco requieren de adición deagua durante su vida. En algunas de estas baterías es imposible medir la densidadporque la tapa de la batería está sellada. Con estas baterías sólo es posibledeterminar el estado de carga, midiendo el voltaje estático (el voltaje de la bateríacuando no se aplica ninguna carga eléctrica).

-Quitar cualquier carga superficialprendiendo las luces altas por un minutocon el motor apagado.

20

Voltaje estático

Medir el voltaje estático:

-Quitar el cable a masa para asegurarseque ninguna carga salga de la batería.

-Leer el voltaje de la batería conun voltímetro exacto.

Voltaje estático% de carga100%75%50%25%0%

12.6 o más12.412.212.0

11.7 o menos

Volts

-+

1 Minuto

Desconectar elCable a Masa

+ -

Page 24: baterias funcionamiento.pdf

La batería

21

Si una batería se carga tan alto que elvo l ta je de cada ce lda excedeaproximadamente de 2.4 volts., la bateríahervirá.

Excesos de energía eléctrica que no se puedenconvertir en energía química en la batería,parten las moléculas de agua (H2O) en elelectrólito en gases de hidrógeno y oxígeno.

Si se deja hervir, el nivel de electrólito bajará porque se consume el agua. Para evitarque hierva, el regulador de voltaje se encarga de controlar que el voltaje de cargasiempre sea menor que el voltaje que producirá ebullición en la batería. Cuando unabatería consume una cantidad anormal de agua es probable que el regulador devoltaje esté permitiendo la sobrecarga de la batería o es probable que la bateríaesté demasiado vieja y ya no acepte una carga normal.

La capacidad de amperes/hora es elpromedio de corriente (ampere) que unabatería puede proveer sin bajarse a unvoltaje específico. Por ejemplo, si unabatería puede proveer 2.7 amperes durante20 horas sin bajarse a 10.5 volts. tiene unacapacidad de 54 amperes/hora.

La capacidad de la batería que se necesita para cada vehículo en particular, estádeterminada por el fabricante de acuerdo a las necesidades de corriente al arrancary a la cantidad de corriente consumida por accesorios.Generalmente los vehículos con motor diesel, inyección de combustible o aireacondicionado, requieren baterías de mayor capacidad. Si una batería tiene que serreemplazada, hay que asegurarse que la nueva batería sea de la capacidad correctapara ese vehículo.

Ebullición de la bateríaCargador de baterías

Capacidad de la batería

La cantidad de energía eléctrica que unabatería puede proveer está determinadapor el tamaño y número de placas positivasy negativas.

=

amps. horas amp/hrs.

2.7 20 54x

Page 25: baterias funcionamiento.pdf

+

+

La batería

Precauciones para el manejo de la batería

Las baterías contienen ácido sulfúrico quees muy corrosivo y puede causarquemaduras severas. Si el ácido tocó pielo ropa, enjuagar inmediatamente con agua.Si el contacto fue con los ojos, buscaratención médica.

Las baterías producen gases explosivos(mezcla de hidrógeno y oxígeno).

No fumar, no producir chispas ni acercarflamas a la batería.

Para prevenir que se produzcan chispascerca de la batería, al arrancar con ayudade cables, conectar en el siguiente orden,teniendo precaución de que los vehículosno estén haciendo contacto entre sí.

1. Un lado de cable positivo al borne positivode la batería buena.

2. El otro lado del cable positivo, al bornepositivo de la batería muerta.

3. Un lado del cable negativo, al bornenegativo de la batería buena.

4. El otro lado del cable negativo, al blockdel motor con la batería muerta.

Los cables deberán desconectase en orden inverso 4-3-2-1.

22

BateríaMuerta

-

BateríaBuena

-

4

2

31

- +- +

Nota:

Page 26: baterias funcionamiento.pdf

La batería

Cuando una batería se descarga, elelectrólito es casi agua. Una bateríadescargada no se debe dejar atemperaturas bajo 0° porque el electrólitose congelará y la batería se destruye.

Limpiar las terminales y postes de labatería si es necesario, para aseguraruna buena conexión. Cubrir con una ligeracapa de grasa o vaselina para prevenirla corrosión.

La batería se debe rellenar a su nivel correctoúnicamente con agua destilada. El agua de lallave contiene minerales que pueden reducir laeficiencia de la batería y acortar su vida.

23

C. F.

0° 32°

Mantenimiento

Agua destilada

- +

Page 27: baterias funcionamiento.pdf

Pruebas al sistema de carga

24

Las siguientes pruebas de la batería se debenhacer antes de cualquier otra prueba.

Observar la batería mientras se carga, si las celdasempiezan a hervir violentamente, bajar el amperajede carga. Es normal que hierva un poco durantela carga.

1. Asegurarse que la fijación de la batería seacorrecta y que la caja de la batería no esté dañada.

2. Los conectores de las terminales deben estarbien apretados y libres de corrosión. Si es necesario,usar una herramienta de brocha de alambre paralimpiarlos.

3. Revisar el nivel del electrólito en cada celda. Elnivel debe estar dentro de las indicaciones. Si elnivel en una celda es mucho más bajo que en lasdemás, revisar cuidadosamente la caja paradetectar alguna fuga.

Tapón dellenadoNivelindicador

Max.Min.

Placas

Prueba visual de la batería

Precaución:

Cargador de baterías

Si se agrega agua, aplicar carga rápidamentedurante unos minutos hasta que las celdasempiecen a hervir. Hacer esto antes de cualquierotra prueba, para mezclar completamente el aguacon el electrólito.

Rellenar sólo con agua destilada.Agua destilada

- +

Page 28: baterias funcionamiento.pdf

Pruebas al sistema de carga

La carga de una batería se puede probar correctamentesólo si tiene por lo menos 75% de carga. El mejor métodopara determinar su estado de carga es midiendo la densidadespecífica del electrólito en cada celda.

1. Medir y anotar la densidad específica de cada celda.Si la densidad varía en más de 0.050 entre una celda yotra, significa que esa batería está defectuosa y se tieneque reemplazar.

2. Si la temperatura está abajo o arriba de 27°C corregirlas lecturas del densímetro.

Observar la batería mientras se carga, si las celdas empiezan ahervir violentamente, bajar el amperaje de carga. Un poco de hervordurante la carga es normal.

Los gases que se forman durante la cargason explosivos. No fumar, ni permitir quese hagan chispas o flamas cerca de unabatería que está cargando.Asegurarse que el cargador estédesconectado antes de conectar odesconectar los cables a la batería paraevitar alguna chispa.

25

Prueba de densidad específica

+

-

Temperatura

Temperatura

Temperatura

40oC

27oC

10oC

Caliente

Normal

Fría

Aumentar 0.01 Aprox.

(Lectura real)

Restar 0.01 Aprox.

3. Si el promedio de la densidad específica es arriba de1.225, hacer la prueba de carga de la batería.

Si el promedio de la densidad es abajo de 1.225, aplicarmás carga lenta hasta que la densidad esté arriba de 1.225.

Precaución

Advertencia

- +

-

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Pruebas al sistema de carga

26

La mayoría de las baterías que no requierenmantenimiento son selladas y es imposibledeterminar el estado de carga con un densímetro.En este tipo de baterías se puede determinar elestado de carga midiendo el voltaje estático.

3. Medir el voltaje estático de la bateríacon un voltímetro exacto. Si el voltajeestático es de 12.4 volts o más, se puedeprobar la batería por carga.

Si el voltaje estático es menor de 12.4 volts cargar la batería hasta que seapor lo menos 12.4 volts.

Siempre que la batería esté cargada, remover la carga superficialconsumiendo por lo menos 15 amperes en un minuto antes de medir elvoltaje estático.

Prueba de voltaje estático

1. Prender las luces altas o descargar labatería por lo menos 15 ampers por unminuto para remover cualquier cargasuperficial.

2. Desconectar el cable de masa paraque la batería quede aislada.

-+

+ -

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Pruebas al sistema de carga

27

Una prueba de carga mide la capacidad de la batería para entregar la corriente,lo cual es una indicación de las condiciones de la batería.

Antes de poder realizar la prueba de carga, la batería debe tener 75% de carga porlo menos, es decir, que la necesidad específica debe ser por lo menos de 1.225 (enbaterías selladas el voltaje estático debe ser, mínimo de 12.4 volts.)

1. Conectar el probador de carga.

2. Verificar la capacidad de la bateríaescrita en la caja y ajustar la carga delprobador a 3 veces la capacidad de labatería, ejemplo:54 amp/h x 3 = 162 amp.

3. Después de 10 segundos, leer el voltajebajo carga.

Si el voltaje bajo carga es menor de 9.6 volts, indicará que la batería está cargadao defectuosa.

Si la batería está más fría que la temperatura ambiente, el voltaje bajo carga, serámás bajo. Cuando se tenga que hacer la prueba en estas condiciones, usar lasiguiente tabla.

Si el voltaje bajo carga es más de 9.6 volts la batería está bien:

Prueba de carga

Temperatura aproximadadel electrólito

16°C10°C4°C-1°C-7°C-12°C-18°C

9.59.49.39.18.98.78.5

Voltaje mínimo aceptablebajo carga

Amps.

Volts

x 3 = 162 Amps.54 Amps./Hr.

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Pruebas al sistema de carga

28

La luz deberá:- Apagarse con el interruptor deencendido/apagado.- Prenderse con el interruptor de encendidoaccionado y con el motor apagado.- Apagarse con el motor encendido y elmotor funcionando.

10 - 15 mm.

Prueba visual del alternadorSi la batería de su coche se baja y las pruebas de ésta salieron bien,entonces es probable que el alternador no cargue. Las siguientespruebas visuales deben hacerse antes de cualquier otra prueba.

En algunos Volkswagen el alternador estáinstalado en el motor con soportes de hule.Para que el alternador pueda cerrar elcircuito a masa, se instala una cinta entreel alternador y el block del motor. Si éstase rompe, está floja o hay corrosión elalternador no carga correctamente.

1. Cinta o masa rota o floja.

2. Banda floja o dañada.Una banda floja o dañada puede patinarhaciendo que el alternador no cargueadecuadamente. Verificar las condicionesde la banda y ajustar la tensión de tal formaque al presionar con el pulgar a la mitadde las poleas, la banda se flexione de 10a 15 mm.

3. Luz testigo de carga.

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Pruebas al sistema de carga

29

1. La luz testigo está prendida cuando el interruptor de encendido está apagado, unode los diodos del alternador deberá repararse.

2. Si la luz testigo está apagada con el interruptor de encendido conectado y el motorparado, pueden ser varios los problemas.

En alternadores con conector múltiple, desconectar éste y conectar una lámpara deprueba entre D+ del conector y masa, accionar el interruptor de encendido.

- Si la lámpara de prueba prende y la luz testigo no prende: el diodo indicadorestá dañado.

- Si la lámpara de prueba no prende: el circuito impreso o cable están abiertos.

- Si el circuito impreso o cable están abiertos, el alternador no carga porque elvoltaje para iniciar el proceso de carga proviene del circuito de la luz testigo.

- Si la lámpara de prueba y la luz testigo prenden, el problema podría ser falsocontacto a tierra del alternador, escobillas gastadas, regulador de voltajedefectuoso o motor quemado. Revisar la cinta a masa y las escobillas si estánbien, cambiar el regulador de voltaje, si la lámpara todavía no prende el alternadorestá defectuoso.

- Si al accionar el interruptor la luz testigo y la lámpara de prueba no prenden,el diodo indicador está dañado, el circuito impreso o cable están abiertos.

- Si al accionar el interruptor, la lámpara de prueba prende el problema puedeser falso contacto o masa del alternador, escobillas gastadas, regulador de voltajedefectuoso o rotor quemado.

D+

B+

D+

B+

Pueden ser dos los defectos que se detectan conla luz testigo de carga.

En a l ternadores conterminales independientes,conectar una lámpara deprueba D+ y masa en laparte trasera del alternador.

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Pruebas al sistema de carga

30

Prueba de regulador de voltaje.

- Apagar todas las luces y accesorios eléctricos.

- Conectar un voltímetro a la batería.

- Poner el motor en marcha a 3000 R.P.M., hasta que la aguja del voltímetro cesede subir.

- El voltímetro debe dejar de subir entre 13.5 y 14.5 volts, si el voltaje está fuera delas especificaciones, sustituir el regulador de voltaje y hacer la prueba otra vez.

-+

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3 1

Pruebas al sistema de carga

Prueba de fugas de corriente.

Normalmente si la batería en un vehículo se muere, es porque está defectuosao el alternador no la está cargando efectivamente. Si la batería y el alternadorpasan las pruebas, probablemente la batería se esté descargando por algúnconsumidor que se queda encendido. Un ejemplo de ésto, es dejar el radioprendido toda la noche, el embrague del aire acondicionado o las bujías deincendescencia en el motor diesel, estos componentes eléctricos estáncontrolados por relevadores o conectados a través del interruptor deencendido, para que se apaguen automáticamente cuando se apaga elinterruptor de encendido. Para verificar si algún relevador o interruptor estádefectuoso y descarga la batería, hacer la prueba de fuga de corriente.

1. Desconectar el interruptor de encendido y todas las luces.

2. Desconectar cinta a masa de la batería y conectar en serie unalámpara de prueba entre la cinta y el borde negativo de la batería.

3. Si la lámpara de prueba prende fuerte, algo está prendido ocortado y se fuga la corriente de la batería.

4. Quitar uno a uno los fusibles hasta que se apague la lámparade pruebas, para ayudar a encontrar el problema.

+ -

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32

Pruebas al sistema de carga

Si la batería pasa las pruebas de carga,pero el motor de arranque no funciona ogira muy despacio, hay un problema conel motor de arranque o sus cables.

-Conectar un voltímetro a la batería.-Desconectar el cable mientras el motor gira.-Leer el voltaje mientras el motor gira.

La mayoría de los vehículos con transmisión automáticatraen el motor de arranque con la flecha más corta. Estosmotores tienen ambos baleros de la flecha en la carcasadel motor de arranque y no llevan un buje en la carcasa dela transmisión.

Si el voltaje mientras arranca es menos de 9.5 volts, la causa podría ser unabatería demasiado chica para el vehículo o un motor de arranque defectuosos.Primero asegurarse que la batería sea la correcta. Si hay excesiva resistenciaal giro del motor, la excesiva resistencia puede resultar de daños obvios delmotor a la transmisión automática o de un embrague del aire acondicionadoque no desembrague automáticamente al arrancar o aceite de motordemasiado espeso para las condiciones de temperatura. Si todo lo demásestá bien, el motor de arranque probablemente tiene baleros desgastados,un embobinado en corto u otros daños internos.

Motor de arranque con buje en la carcasade la transmisión.

Motor de arranque con ambos bujes en lacarcasa del motor de arranque.

Prueba de arranque.

Si el motor gira muy despacio:

-+

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33

Pruebas al sistema de carga

Si al arrancar el voltaje de la batería es mayor a 9.5 volts y el motor de arranque gira muy despacio,el problema puede ser resistencia excesiva en los cables al motor de arranque o escobillas desgastadas.

Antes de reemplazar o reparar el motor de arranque, revisar las conexiones del borne positivo, dela batería al borne 30 del motor de arranque; que estén bien apretadas y no corridas. Tambiénrevisar las condiciones del cable de masa que viene de la transmisión al chasis y a la terminalnegativa de la batería.

Si no funciona el motor de arranque, utilizar unalámpara de prueba en el solenoide del motor dearranque, para determinar el problema.

- Conectar un lado de la lámpara de pruebaa masa.- Conectar el otro al borne No. 50 (3) delsolenoide de motor de arranque.- Que alguien gire la llave de encendido ala posición de arranque.

Ahora, si prende la lámpara de prueba con la llavede encendido en posición de arranque, el motor dearranque es el defectuoso. Si la lámpara de pruebano prende, el solenoide está defectuoso.

Conexiones de cables al Motor deArranque:

1 - Terminal 30: del polo (+) de la batería.

2 - Terminal 16: (o 15a) la terminal 15 dela Bobina de Encendido Ignición.

3 - Terminal 50: del Interruptor deEncendido.

4 - Conexión de Arrollamiento.

1

3

4

Si no prende la lámpara de prueba, hay unproblema en el interruptor de encendido o loscables desde el interruptor de encendido almotor de arranque.

Si la lámpara de prueba prende:

- Conecte un lado de la lámpara de pruebaa masa.- Conecte el otro lado a la conexión dearrollamiento del campo (4) del solenoidedel motor de arranque.- Que alguien gire la llave de encendidoa la posición de arranque.

Pruebas de arranque

2

2

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