Manual Sistema Electrico Potencia Camiones 830e 930e Komatsu 140320155832 Phpapp01

8/10/2019 Manual Sistema Electrico Potencia Camiones 830e 930e Komatsu 140320155832 Phpapp01

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Mdulo 12 Sistema Elctricode Potencia

Curso de Mantencin dCamiones Komatsu 930E - 830

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Mdulo 12 Sistema Elctrico de Potencia

Curso de Mantencin de Camiones Komatsu 930E - 830E

1. Objetivos

Describir la estructura y funciones de los componentes delsistema elctrico de potencia del camin de extraccin yexplicar los procedimientos de Mantencin y normas deseguridad correspondientes.

2. 830 E

2.1 Descripcin GeneralLa fuente de energa para operar el camin 830E, es unmotor diesel al que se encuentra acoplado un alternador.El alternador convierte la energa mecnica del motor dieselen energa elctrica la que mediante sistemas de control ycomandos har posible los movimientos del equipo.

La energa elctrica producida por el alternador, es controladapor un Sistema Control para ser aplicada a los motores de

traccin, los que accionaran las ruedas del equipo pararealizar los movimientos de avance, retroceso y direccindel movimiento. Esto es una conversin de energa elctricaa mecnica.

La energa que posee el equipo una vez que este se ha puestoen movimiento, se util iza para producir el efecto de retardodinmico, el que reduce la velocidad del camin segn losolicite el operador. Esto se consigue transformando losmotores de traccin en generadores, los que giran por laenerga de movimiento de la rueda del camin, produciendoenerga elctrica controlada por el sistema de Control. Estaenerga es conducida a grupos de resistencias elctricas

(Banco de parrillas), en donde el paso de la corrienteproduce energa calrica. La energa calrica se disipafinalmente por el paso de un caudal de aire producido porun sistema de ventilacin (Motor blower).

Los controles elctricos del equipo dan una operacinsuave en respuesta a las seales recibidas por el operador,con esto el operador queda habilitado para:

1. Acelerar desde la velocidad cero hasta la velocidadmxima presionando un pedal de aceleracin.2. Tener el control pleno de la velocidad del camin, siempreque esta velocidad este dentro del valor mximo permitidosegn la relacin carga, velocidad y pendiente, a travs delretardo dinmico, presionando el pedal de retardo. Si lavelocidad esta fuera del rango mximo permitido, se deberdisminuir esta aplicando el pedal de freno de servicio, hastaque se obtenga la velocidad de control permitida.3. Obtener o seleccionar la direccin del desplazamientodel camin segn requerimiento, a travs de un selector demarchas.

2.2 Componentes 830 EEl sistema de Propulsin y control Elctrico del camin estaformado por los siguientes componentes principales:

1. Alternador principal2. Soplador de Aire para enfriamiento de componentes3. Ruedas motorizadas

4. Motor soplador para enfriar las resistencias de retardo5. Sistema de Control6. Conjunto de Resistencias de Retardo

2.2.1 AlternadorEl alternador, General Electric modelo 5GTA26 es de rotode ocho polos salientes, trifsico, autoexcitado con estatoconectado en estrella y devanados terciarios. Esta montadosolidariamente el motor diesel y es movido por el cigealEl rotor del alternador en la parte delantera se apernadirectamente al cigeal del motor diesel a travs de unapalanca adaptadora y una placa flexible. En la parte trasera(lado de los anillos colectores), el rotor est soportado poun rodamiento de bolas.

Al ser accionado por el motor diesel, se produce una energaelctrica (CA), la que es enviada a un panel rectificador endonde se transforma a corriente continua. Esta corriente esenviada a los campos de los motores de traccin, al sistemade excitacin para el campo del alternador y a los motoresde traccin.

2.2.2 Soplador de AireAl aire de refrigeracin para el alternador, los motores detraccin y a los gabinetes de control lo suministra de un

soplador integral que esta montado sobre el eje del rotor enla parte exterior del rodamiento del alternador. Las carcasade este soplador esta hecha de fibra de vidrio para minimizael peso. El aire que entrega el soplador es de 2500 pies pominuto con una diferencial de presin de 2,5 de agua.Este soplador no requiere mantencin especial y solo secontrola por daos estructurales en su rotor o carcasa.

2.2.3 Rueda MotorizadaLa rueda motorizada modelo GE788, es un motor decorriente continua, 4 polos, diseado para 2350 RPM comomximo, ventilado por aire del soplador.

Durante la propulsin, la energa elctrica aplicada al motoproduce la rotacin de la armadura la que se conecta a lasruedas a travs de un sistema de reduccin por engranajesplanetarios.

En retardo dinmico, la energa mecnica que produce ecamin durante su movimiento, es convertida en energaelctrica por conversin del motor de traccin a generadorEsta energa elctrica es disipada como calor a travsde un conjunto de resistencias elctricas ubicadas en laplataforma del camin.


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2.2.4 Motor SopladorEl Motor Soplador es una unidad modelo 5GY19A decorriente continua, de cuatro polos en serie con polos deconmutacin que est montado dentro de la caja de losconjuntos de resistencias de retardo. Tiene montado dosventiladores, uno en cada extremo del eje de la armadura,la cual suministra aire para disipar el calor del conjunto de

resistencias durante la aplicacin del Retardo Dinmico.

Cada ventilador est parcialmente encerrado en unaextensin de la estructura, la cual contiene guas que dirigenel aire en direcciones opuestas axialmente al eje del motor yhacia fuera en cada extremo.

El Motor Soplador esta conectado a travs de una resistenciaen el circuito de Retardo Dinmico y es accionado por elvoltaje que se produce a travs de las Resistencias deRetardo cuando la corriente fluye durante esta aplicacin.Como la corriente y el voltaje son valores variables durantela aplicacin del Retardo Dinmico, la velocidad del MotorSoplador ser variable en forma directamente proporcionala estos valores.

De acuerdo al camin, se encontrara conjuntos deResistencias de Retardo con uno o dos Motores Sopladores.En ambos casos los ventiladores son iguales y solo sediferencian en su montaje.

2.2.5 Sistema de ControlEl alto voltaje para la Propulsin y la potencia durante elRetardo dinmico, requiere regulacin. Esta regulacin laproporciona el sistema de control, que consiste en varios

contactores, un panel de tarjetas electrnicas adems deotro paneles montados en el grupo de control.

En nuestros camiones 830E se encuentran 2 tipos decontrol, el sistema statex II y statex III. La regulacin de lacorriente de campo del alternador y la velocidad del motordiesel determinan la corriente de armadura del motor detraccin. La regulacin de la corriente de campo del motorde traccin determina la potencia de este.

El sistema de control responde a seales elctricasgeneradas por el operador desde la cabina y varias sealesde retroalimentacin generadas por componentes dentro

del sistema. Estas seales monitorean voltaje, corriente,velocidad, etc. En los diferentes puntos del equipo.

El panel de tarjetas electrnicas es el cerebro del Sistema deControl. Este monitorea una variedad e seales y establececiertas seales de salida que finalmente resultan en unaregulacin total del sistema.

El sistema de 24 Volts de corriente continua energizael sistema de control que regula la aceleracin, retardodinmico y direccin.

Este sistema est centralizado en los gabinetes de controen el cul se incluyen los paneles de la excitacin estticatanto de los campos de los motores de traccin como dealternador principal y adems estn controles ubicados enla cabina del operador.

2.2.6 Conjunto de Resistencias de Retardo

El conjunto de Resistencias de Retardo esta formado porvarios paneles de resistencias individuales que conectadosentre si proporcionan la capacidad de retardo. Los conjuntosestn montados en la plataforma al costado derechodel camin y forman un solo conjunto con los motoressopladores incluidos.De acuerdo a la forma del panel de la resistencia, se usa untipo de resistencias: Tipo B, modelo 108, 120 y 123.

En los camiones nmeros 12 al 27, la capacidad mximade retardo es 4000 HP. La disipacin del calor generadodurante el retardo se produce por la corriente de aire que sehace pasar a travs de este conjunto.

2.3 Operacin de Sistema de PotenciaEl sistema de potencia en el camin 830E funciona bajo dosmodos principales de operacin: el modo de propulsin y emodo de retardo dinmico.

2.3.1 Modo de PropulsinCuando el operador presiona el pedal de aceleracinel sistema de control entra en el modo de propulsinprincipalmente producindose el cierre de los contactoresprincipales P1 y P2. El equipo se pondr en movimiento

segn la seal que a travs el pedal enva el operador. En estemodo el alternador comienza generar corriente alterna, queser rectificada por el sistema para ser enviada a los camposy armaduras de los motores de traccin, producindose ecierre los contactores principales P1 y P2.

2.3.2 Modo de Retardo DinmicoCuando el operador presiona el pedal de Retardo Dinmicoo el camin excede el ajuste de automtico (R.S.C.)sobrevelocidad o retardo manual, el circuito del retardodinmico se activa causando que los motores de traccinacten como generadores. El movimiento del camin causaque las ruedas motorizadas roten, generando una salida de

corriente continua (C.C.) que se aplica a las Resistencias deRetardo. Esa carga, se opone a la rotacin de la armadurapara disminuir la velocidad del camin.

La corriente generada en los motores de traccin sedisipa en las Resistencias de Retardo en forma de calorLa refrigeracin de estas Resistencias se realiza a travsde un soplador alojado a su costado. Esta refrigeracinse obtiene mediante un motor de corriente continua (C.C.que acciona un ventilador, soplando aire a travs de lasResistencias de Retardo.


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2.3.2.1 Funcionamiento del Modo RetardoAl aplicar el pedal de retardo o al conectar el RSC o si elequipo entra en modo de sobre velocidad, el modo depropulsin se desconecta y para ello los contactores depotencia P1 y P2 se abren. Los primeros contactores queentran en el modo de retardo son RP1 y RP2.

En la medida que el equipo disminuye la velocidad, seva produciendo la entrada de los contactores de retardoextendido, RP3, RP4, RP5, RP6, RP7, RP8, RP9, que lepermiten al camin mantener el efecto de retardo hasta unavelocidad de 4 MPH. Al partir de esa velocidad el operadordebera aplicar el freno de servicio.

2.4 Mantencin

2.4.1 Mantencin del AlternadorCada 500 horas se realiza una revisin del Alternador porpersonal elctrico y mecnico de acuerdo a las indicacionesde la Pauta de Mantencin respectiva. Para cada uno deestas revisiones existen los Procedimientos de Mantencinlos cuales deben cumplirse fielmente.

2.4.2 Mantencin de la Rueda MotorizadaSemanalmente se realiza una mantencin de la ruedamotorizada y est indicada en la Pauta de MantencinSemanal, la que bsicamente consiste en revisin decarbones y soplado.

Laboratorio predictivo, realiza anlisis y refiltrado del aceitede la transmisin en forma peridica para determinar posiblesdesgastes anormales en la parte del sistema de planetarios

y posible ingreso de elementos en el lubricante.

Cada 500 horas se realiza una revisin de la RuedaMotorizada por personal elctrico y mecnico de acuerdo alas indicaciones de la Pauta de Mantencin respectiva. Paracada uno de estas revisiones existen los Procedimientos deMantencin los cuales deben cumplirse fielmente.

2.4.3 Mantencin del Motor SopladorCada 500 horas y semanalmente se realiza una revisin delMotor Soplador por personal elctrico la que bsicamenteconsiste en revisin de carbones y soplado. Para cadauno de estas revisiones existen los Procedimientos de

Mantencin los cuales deben cumplirse fielmente.

3. 930 E

3.1 Descripcin GeneralEl principio de funcionamiento de este camin es esiguiente, el motor diesel acciona un alternador en lnea avelocidad de motor.

El alternador produce corriente AC la que es rectificada aDC dentro del gabinete de control principal.

La potencia DC rectificada se vuelve a convertir en AC atravs de grupos de dispositivos llamados inversorestambin dentro del gabinete de control principal. Cadainversor consta de seis mdulos de fase bajo el control deuna unidad de accionamiento de compuerta (GDU). CadaInversor de Energa AC invierte el voltaje DC rectificado yentrega energa de voltaje y frecuencia variables a cada unode los Motores de Traccin de Induccin AC.

Los dos Motores de Traccin de Induccin AC, cada unocon su propio Inversor, estn conectados en paralelo. Lasalida rectificada del Alternador llega a cada inversor. LosInversores cambian el voltaje rectificado a AC, conectandoy desconectando (interrumpiendo) el voltaje DC aplicado aestos.

El campo del alternador es suministrado por un bobinadoterciario en el alternador y es controlado por un puenterectificador controlado de silicio (SCR). Un circuitoamplificador de partida energiza inicialmente el alternadordesde las bateras del camin, hasta que el flujo se acumulelo suficiente para mantener la excitacin.

Se emplea un paquete de rejilla de resistencias para disipala energa de los motores de traccin (que operan comogeneradores), cuando estn en el modo de retardo dinmicoLa energa total de retardo producida por los motores detraccin es controlada por dos inversores con motor. Lacantidad de energa de retardo disipada por el paquete derejillas es controlada por un circuito Interruptor GTO y pocontactores controlados por etapa.

El PSC (Sistema de control de la Propulsin), montadoen el Gabinete de Control Elctrico principal, determinalas velocidades ptimas de operacin del motor, en base

a lo que pide el operador, a las exigencias del sistema depropulsin, y al eficiente uso del combustible. Las interfacesentre el PSC y el sistema de frenos del camin permiten queel PSC proporcione retardo apropiado, frenado y control dedeslizamiento de las ruedas.

El PSC entra en comunicacin con la Interface de Control deCamin (TCI), montada en el Gabinete de Interfaz Elctricamontado detrs de la cabina, al lado del gabinete de controelctrico. Las seales de control y estado del sistema setransmiten y se reciben entre estos dos componentes. Un


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enlace en serie RS422 permite al TCI acceder a datos detiempo real e informacin de eventos, almacenada en elPSC para su despliegue en la Pantalla de Informacin deDiagnstico (DID) ubicada en la cabina, detrs del asientodel operador.

3.2 Componentes 930 E

El sistema de mando del 930E-3 - AC consta de lossiguientes componentes principales:

Alternador principal

Soplador de aire en lnea

Inversores de Energa AC

Rectificador Principal

Motores de Traccin por Induccin AC

Conjunto caja de parrillas

Motor soplador para enfriar las resistencias de retardo

3.2.1 Alternador principal (GE-GTA41)El motor diesel acciona un alternador en lnea a velocidaddel motor. El alternador produce corriente AC que esrectificada a DC dentro del gabinete de control principal.La corriente DC rectificada se vuelve a convertir en AC pormedio de grupos de dispositivos llamados inversores,tambin dentro del gabinete de control principal. Cadainversor consta de seis mdulos de fase bajo el controlde una unidad de accionamiento de compuerta (GDU). LaGDU controla la operacin de cada mdulo de fase. Cadamdulo de fase contiene un interruptor de estado slidoenfriado por aire conocido como tiristor de desconexinde compuerta (GTO). El GTO activa y desactiva un ciclo

a diversas frecuencias para crear una seal de energa ACdesde el suministro DC. La seal de energa AC producidapor cada inversor es una seal de voltaje variable y secuenciavariable (VWF). La frecuencia y el voltaje se cambian paraajustarse a las condiciones de operacin.

3.2.2 Soplador de aire en lneaEl aire de enfriado para el Alternador, Gabinete de Control ymotores de traccin es suministrado slo por un conjuntode Ventilador dual en lnea, montado en la parte posteriordel alternador. Este soplador proporciona aire de enfriadoa los motores de traccin, inversores de propulsin, yinterruptores de retardo dinmico. Este soplador cuenta

con 12.000 cfm (340 m3/min).

3.2.3 InversoresCada mdulo de fase contiene un interruptor de estadoslido enfriado por aire el que se denomina como tiristode apagado por compuerta (GTO). El GTO completa un

ciclo de encendido y apagado a diversas frecuencias paragenerar una seal de energa AC a partir del suministroDC.La seal de energa AC generada por cada inversor es unaseal de voltaje variable, de frecuencia variable (PWM)La frecuencia y el voltaje cambian para coincidir con lascondiciones de operacin.

El aire de enfriado para el grupo de control y los motoresde rueda, as como tambin el alternador, es proporcionadopor ventiladores duales en el eje del alternador.


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3.2.4 Motores de Traccin por Induccin ACLos dos Motores de Traccin por Induccin AC, cada uno consu propio Inversor, estn conectados en paralelo a travs dela salida rectificada del Alternador. Los inversores cambianel voltaje rectificado a AC, conectando y desconectando(interrumpiendo) el voltaje DC aplicado.

El voltaje y frecuencia de salida AC se controlan paraproducir un deslizamiento y eficiencia ptimos en losmotores de traccin. A bajas velocidades, el voltaje desalida rectificado del alternador (enlace DC o bus DC)es interrumpido con patrones llamados modulacin deamplitud de pulso (PWM) de la operacin del inversor. Amayores velocidades, el voltaje de enlace DC se aplica alos motores que usan la operacin del inversor de ondacuadrada. El voltaje de enlace DC depende del Controlador

del Sistema de Propulsin (PSC) y de las RPM del motordurante la propulsin. El voltaje de enlace variar entre 600y 1400 volts durante la propulsin, y entre 600 y 1500 voltsdurante el retardo.

CaractersticasRuedas Motorizadas .......... Motores de Traccin porInduccin AC GDY106Relacin de Engranaje Estndar* .......................... 32.62:1Velocidad Mxima .............................. 40 MPH (64.5 km/h)

*NOTA: La aplicacin del motor de rueda depende del GVW,pendiente y largo del camino, resistencia a la rodadura, y otros

parmetros. Komatsu y G.E. deben analizar cada condicinde trabajo para asegurar una aplicacin apropiada.

3.2.5 Conjunto caja de parrillasSe emplea un paquete de rejilla del resistor para disipar laenerga proveniente de los motores de traccin (que operancomo generadores), cuando estn en el modo de retardodinmico. La energa total de retardo producida por losmotores de traccin es controlada por los dos Inversoresdel motor. La cantidad de energa de retardo disipada por e

paquete de rejillas es controlada por un circuito InterruptoGTO y por contactores controlados por etapa.

3.2.6 Motor sopladorEl Motor Soplador es una unidad modelo 5GY19AL6corriente continua, de cuatro polos en serie con polos deconmutacin que est montado dentro de la caja de losconjuntos de resistencias de retardo. Tiene montado dosventiladores, uno en cada extremo del eje de la armadurala cual suministra aire para disipar el calor del conjunto deresistencias durante la aplicacin del Retardo Dinmico.Cada ventilador est parcialmente encerrado en unaextensin de la estructura, la cual contiene guas que dirigenel aire en direcciones opuestas axialmente al eje del motor yhacia fuera en cada extremo.


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3.2.7 Sistema de controlEl ICP (Panel de Control Integrado) consta de trescomponentes principales. El PSC (Controlador del Sistemade Propulsin), el TCI (Interfase de Control del Camin) y elTMC (Controlador del Motor de Traccin, Inversores). Estoscomponentes forman parte del panel 17FL375.

A. Controlador del Sistema de Propulsin

(PSC)El PSC contiene las siguientes tarjetas de circuito impresas,internas y removibles, adems de una tarjeta externa defibra ptica. A continuacin se dan breves descripciones delas funciones de las tarjetas:

17FB147 Tarjeta CPU del Sistema: Proporcionacomunicaciones seriales y funciones de control;comunicaciones RS232 a la PTU. El microprocesadorcontrola los circuitos internos del panel.

17FB104 Tarjeta I/O Digital:Recibe entradas digitales einformacin de retroalimentacin de diversos componentes

del sistema de propulsin y control. Las salidas digitalesactivan los contactores del sistema de propulsin, relees ydan comandos de habilitacin al equipo.17FB173 Tarjeta I/O Anloga del Sistema:Recibeseales del motor, voltaje y corriente para el

Alternador principal, voltaje de enlace y corriente, entradadel pedal de retardo, entrada de la palanca de retardo.Controla el esfuerzo de retardo, solicitud de velocidad delmotor, pulsos de encendido del AFSE.

El voltaje y frecuencia de salida AC son controlados paraproducir un deslizamiento y eficiencia ptimos en los

motores de traccin. A bajas velocidades, el voltaje desalida rectificado del alternador (enlace DC o bus DC)es interrumpido con patrones llamados modulacin deamplitud de pulso (PWM) de la operacin del inversor. Amayores velocidades, el voltaje de enlace DC se aplica alos motores que usan la operacin del inversor de ondacuadrada. El voltaje de enlace DC depende del Controladordel Sistema de Propulsin (PSC) y de las RPM del motor,durante la propulsin. El voltaje de enlace variar entre 600y 1400 volts durante la propulsin, y entre 600 y 1500 voltsdurante el retardo.

El PSC es el controlador principal para el Sistema de MandoAC. El Panel recibe seales de entrada desde los sensoresde velocidad montados en el alternador y en los motoresde traccin, y seales de retroalimentacin de corriente yvoltaje desde diversos dispositivos de control, y entradasde estados y comandos desde la Interface de Control de

Camin (TCI). Usando estas entradas, el PSC controla losdos Inversores, los circuitos de retardo, rels, contactores yotros dispositivos externos para proporcionar:

B. Interface de Control del Camin (TCI)La Interface de Control del Camin (TCI) es la interfaceprincipal entre los sistemas y dispositivos del camin y epersonal de servicio. Este panel se usa en conjunto con laPantalla de Informacin de Diagnstico (Panel DID), que sedescribir ms adelante.

El panel TCI permite las siguientes funciones:

Se comunica con el Controlador del Sistema de Propulsin

(PSC) para intercambiar datos de estado y control desistema de control de propulsin, para proporcionar al PSCdatos de estado de los sistemas del camin.

Se comunica con la Pantalla de Informacin de Diagnstico

(DID) para intercambiar datos de diagnstico y parmetrosdel PSC y/o TCI.

Se comunica con una Unidad de Prueba Porttil (PTU

para intercambiar datos TCI.

Se comunica con un Sistema Modular de Despacho deMina para intercambiar datos de estado del camin.

Monitorea el sistema de control del motor, informacin

de carga til, temperatura ambiente y del sistema depropulsin, entradas de control del operador, etc.

Controla la secuencia de partida del motor.

Proporciona seales para activar muchas de las luces de

advertencia e indicadores instalados en la cabina. Controlael solenoide del freno de estacionamiento.

Procesa las seales de velocidad de las ruedas delanteraspara el PSC y el velocmetro.

Los Paneles TCI contienen las siguientes tarjetas de circuitoimpresas internas y removibles:

17FB144 Tarjeta CPU: Proporciona comunicacionesde alta velocidad al PSC y comunicaciones seriales RS232con el PTU.


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17FB160 Tarjeta I/O Anloga: Proporcionacomunicaciones seriales RS232 con la Pantalla deInformacin de Diagnstico, y con un Sistema Modularde Despacho de Mina opcional. Recibe seales para lavelocidad de las ruedas delanteras, enfriado del motor ypresiones baromtricas del aire, ajuste del acelerador,velocidad de retardo, carga til, temperatura ambiente y del

aceite hidrulico, y voltaje de arranque del motor. Las salidasimpulsan los medidores de temperatura, etc. montados enla cabina.

17FB104 Tarjeta I/O Digital:Recibe seales de controldel operador, motor y subir tolva. Proporciona controles departida del motor, acciona luces indicadoras/de advertencia,etc. montadas en la cabina.

C. Controlador del Motor de Traccin,Inversores (TMC)

17FB172 Tarjetas CPU del Inversor 1 Y 2:Recibe seales de velocidad del motor, voltaje de enlace,voltajes de fase y corrientes de fase para el control de losmicroprocesadores para los inversores 1 y 2. Controla losmdulos de fase GTO a travs del Conjunto de Fibra ptica.El estado del mdulo de fase retorna a travs de un Conjuntode Fibra ptica separado. (Ver nota a continuacin).

Conjunto de Fibra ptica: Proporciona aislacinelctrica para las seales de control y retroalimentacinpara los Mdulos de Fase y Mdulos Interruptores.

3.2.8 Retardo Dinmico

El retardo dinmico se usa para reducir la velocidad delcamin durante una operacin normal o para controlar lavelocidad al bajar por una pendiente. La capacidad delretardo dinmico del sistema elctrico es controlada por eloperador presionando el pedal retardador (o al operar unapalanca en el volante de la direccin) en la cabina del operadory ajustando el RSC (Control de Velocidad del Retardador).El Retardo Dinmico se activa automticamente si elcamin excede el ajuste de sobrevelocidad preestablecido.El voltaje de enlace variar entre 600 y 1500 volts duranteel retardo.

3.3 Operacin de Sistema de Potencia 930E

La operacin del Sistema de Mando AC se regula medianteun programa de software que reside en la memoria delPanel de Control del Sistema de Propulsin. El programadel software contiene tambin instrucciones para probar yaislar fallas del sistema.

Esta seccin describe el programa de software PSC y susfunciones en relacin con el hardware.

3.3.1 Proceso de EntradaEsta funcin lee todas las entradas externas a ser utilizadaspor el PSC. La funcin de Proceso de entrada realizacualquier acondicionamiento de seal requerida y calculalas entradas derivadas requeridas.3.3.2 Manejo de Estados

Mquina de estadoComo parte del paquete total del software, se incluye ungrupo particular de comandos reguladores de softwareregulador, denominado mquina de estados. La mquinade estados controla las diversas funciones de la operacindel camin.

El software implementa la mquina de estados, conservandola ubicacin del estado en que el camin est, y en cuestado se permite que se mueva el camin, si el operadorsolicita un modo diferente de operacin. Cada estado desoftware se define como sigue:

a. Estado de Partida/DetencinEl propsito de este estado es permitir que el sistemaest en un estado conocido deseado, a la partida o a ladetencin. Este es un estado sin energa.

NOTA: Con energa y sin energa se refiere a un estado deenlace DC; 600 volts o ms en el enlace DC equivalen acon energa. 50 volts o menos en el enlace DC equivalena sin energa.

b. Estado de Prueba:El propsito de este estado es proporcionar un ambiente

para la verificacin de la funcionalidad del sistema. El estadode prueba respaldar una serie de actividades, a saber:

1. Esperar la partida del motor (si es necesario).2. Prueba automtica a la partida inicial del sistema, o acontinuacin de un estado de reposo.3. Aplicacin de energa al enlace DC.4. Una prueba iniciada externamente para eliminar una fallafijar variables provisorias, o para fines de mantenimiento.

NOTA: El estado de prueba podr ser con o sin energaen un momento dado, dependiendo de las actividades seestn realizando.

c. Estado Preparado:Este es un estado con energa por defecto. El sistema estaren este estado en cualquier momento en que el motor yel sistema de control estn listos para suministrar energaaunque nada se solicite. El estado preparado es uno en que eenlace DC est descargado en preparacin para DetencinReposo, o en reaccin a ciertas condiciones de eventosPor lo tanto, el estado Preparado no se debe considerarestrictamente como un estado con energa (como lo sonPropulsin y Retardo, que se describen a continuacin).


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d. Estado de Reposo (REST):Reposo es un estado sin energa, cuyo propsito esconservar combustible mientras el camin est en ralentdurante un perodo prolongado. El estado de reposoproporciona tambin un ambiente en que el personal demantenimiento pueda controlar el motor, sin hacer que seaplique energa al enlace DC.

e. Estado de Propulsin:El propsito de este estado es dar al sistema de energauna configuracin y ambiente general para propulsin conenerga del motor. Estrictamente, este es un estado conenerga, es decir, no permitir que se mantenga el estadode propulsin sin suficiente energa en el enlace DC.

f. Estado de Retardo:Este estado proporciona configuracin y ambiente generalal sistema para el retardo, en que la energa provenientedel movimiento del vehculo se disipa en los resistores dela rejilla, en un esfuerzo por hacer ms lento el camin. Esestrictamente un estado con energa.

3.3.3 Pedales electrnicos de acelerador yretardoEl pedal del acelerador enva una seal a la Interface deControl del Camin (TCI) cuando el operador solicitapotencia. El pedal de retardo enva una seal al Controladordel Sistema de Propulsin (PSC), cuando el operadorsolicita retardo. Las seales del pedal son procesadas porla tarjeta anloga en el panel respectivo a ser usadas porlos controladores del sistema para proporcionar el modo deoperacin deseado.

A medida que el operador presiona el pedal, una palanca hacerotar los contactos deslizantes internos del potencimetro.La seal de voltaje de salida aumenta en proporcin con elngulo de presin del pedal.

3.3.4 Pantalla de Informacin de Diagnstico(DID)La Pantalla de Informacin de Diagnstico (DID) 17FM558se encuentra en la cabina, detrs del asiento del pasajero.La pantalla proporciona un medio de comunicacin con elTCI a cargo del personal de servicio.

El panel tiene dos lneas de despliegue, cada una de 40caracteres de largo. La lnea superior es la lnea de mensajey la usa el TCI para informar al personal de servicio sobre elestado de los componentes y sistemas del camin.

La lnea inferior proporciona informacin adicional a la dela lnea superior, o en relacin con el teclado, y despliegaposibles opciones de seleccin y funciones de despliegue.El teclado, ubicado debajo de las lneas de despliegue, lousa el personal de servicio para dirigir la actividad del TCI.

La pantalla proporciona informacin de servicio y estadosobre los diversos sistemas del camin y sobre el sistemade propulsin, mediante el despliegue de informacinde estado del sistema, o cdigos de falla, as como unadescripcin del estado del sistema o algn problemaen la lnea superior de la pantalla. La informacin en lasegunda lnea de la pantalla puede cambiar, para indicar

qu funciones estn disponibles presionando las teclas [F1a [F5].

Adems, el panel DID se puede usar para realizar la pruebade auto carga.

Pantalla de Informacin de Diagnostico (DID)

Cdigos de Eventos del Panel DID

Las Tablas que aparecen en las pginas siguientes enumeranlos posibles cdigos de evento que se pueden desplegaen el panel DID al acceder. La Tabla I (a continuacin)describe las restricciones a la operacin de los sistemasde propulsin y de retardo, cuando ocurre una falla paraun cdigo en particular que se especifica de acuerdo a lasiguiente definicin:

Los cdigos de evento numerados de 000 a 099

corresponden al PSC. Los cdigos numerados del 100 al 199 corresponden a

Inversor 1. Los cdigos numerados del 200 al 299 corresponden a

Inversor 2. Los cdigos numerados del 600 al 699 corresponden a

TCI.

3.4 Mantencin

3.4.1 Mantencin del AlternadorCada 500 horas se realiza una revisin del Alternador popersonal elctrico y mecnico de acuerdo a las indicacionesde la Pauta de Mantencin respectiva. Para cada uno deestas revisiones existen los Procedimientos de Mantencinlos cuales deben cumplirse fielmente.

La revisin elctrica principalmente se refiere a soplado yrevisin de carbones.

3.4.2 Mantencin de la Rueda MotorizadaSemanalmente se realiza una mantencin de la ruedamotorizada y est indicada en la Pauta de MantencinSemanal, la que bsicamente consiste en una revisinvisual de bobinas, fugas de aceite.

Laboratorio predictivo, realiza anlisis y refiltrado del aceitede la transmisin en forma peridica para determinar posiblesdesgastes anormales en la parte del sistema de planetariosy posible ingreso de elementos en el lubricante.


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Cada 500 horas se realiza una revisin de la RuedaMotorizada por personal elctrico y mecnico de acuerdo alas indicaciones de la Pauta de Mantencin respectiva. Paracada uno de estas revisiones existen los Procedimientos deMantencin los cuales deben cumplirse fielmente.

3.4.3 Mantencin del Motor SopladorCada 500 horas y semanalmente se realiza una revisin deMotor Soplador por personal elctrico la que bsicamenteconsiste en revisin de carbones y soplado. Para cadauno de estas revisiones existen los Procedimientos deMantencin los cuales deben cumplirse fielmente.

3.4.4 Descripcin de los Componentes del Sistema de Propulsin

COMPONENTE FUNCIN

AFSE Panel Excitador Esttico delCampo del Alternador(17FM466)

Regula la corriente en el campo del alternador basado enpulsos de encendido desde el PSC.

AFSER Resistor Resistor de extraccin del comando de inicializacin de labatera AFSE.

ALT Alternador (5GTA34) Alternador principal, sistema de propulsin y control.

AMBS Sensor TemperaturaAmbiente

Provee entrada de temperatura ambiente al grupo decontrol.

ANALOG I/O CARD Tarjeta de entrada/salidaanloga del Sistema(17FB143)

Proporciona acondicionamiento de seal para sealesanlogas hacia y desde el TCI y PSC.

BATFU1, 2 Fusible del Sistema decontrol y las Bateras delSistema.

Proporciona proteccin de sobrecarga para el equipo

BATTSW Interruptor de Desconexinde Batera (Bateras delSistema)

Conecta y desconecta los circuitos de bateras de 12VDCy 24VDC (ubicados en el extremo delantero derecho delcamin).

BDI Diodo de Bloqueo de laBatera

Funciona en conjunto con BFS y BLFP para mantener elvoltaje de la batera en la CPU.

BFC Capacitor del Filtro de Lneade la Batera

Capacitancia adicional para BLFP para evitar remeteos deCPU innecesarios.

BFCR Resistor del Filtro de laBatera

Se agrega para reemplazar el filtro de la lnea de la bateraque se retir

BM1, 2 Motores del Soplador de laRejilla 1 y 2 (5GY19)

Motores DC impulsando sopladores para suministrar airede enfriado a las rejillas de retardo.

BM1I Mdulo del Sensor deCorriente

Monitorea la corriente que fluye a travs del motor #1 delsoplador de la rejilla.

BM2I Mdulo del Sensor deCorriente

Monitorea la corriente que fluye a travs del motor #2 delsoplador de la rejilla.

CCLR1, 2 Paneles del Resistor deCarga del Capacitor 1 y 2

Se conecta a travs del enlace DC para suministrar unamuestra de voltaje atenuado del voltaje de enlace DC alas luces Indicadoras de Carga del Capacitor.


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CCL1, 2 Luces Indicadoras de Cargadel Capacitor 1 y 2

Se enciende cuando hay 50 o ms volts presentes enenlace DC (el bus DC que conecta salida del Alternador,circuitos del Mdulo del Interruptor/ Rejilla del Resistor einversores de traccin).

CGBM1, 2 Capacitores del Motor delSoplador

Limita la velocidad del aumento de corriente al arrancarpara optimizar la conmutacin del motor.

CIF11, 12,13, 14 Capacitores del Filtro delInversor 1

Almacena el voltaje del bus DC del Inversor 1 paraentregar energa instantnea cuando se encienden porprimera vez los Mdulos de Fase GTO PM1.

CIF, 21, 22, 23, 24 Capacitores del Filtro delInversor 2

Almacena el voltaje del bus DC del Inversor 2 paraentregar energa instantnea cuando se enciendeninicialmente los Mdulos de Fase GTO PM2.

CLSW Interruptor de Luces delGabinete

Controla las luces interiores del gabinete elctrico.

CMAF Mdulo del Sensor deCorriente del Campo del

Alternador

Detecta la cantidad de corriente que fluye a travs delbobinado del campo del Alternador.

CMT Mdulo del Sensor deCorriente Terciaria del

Alternador

Detecta la cantidad de corriente que fluye a travs delbobinado terciario del Alternador.

CM1, 2 Mdulos 1 y 2 de FaseInterruptor GTO

Controla el voltaje DC aplicado a las rejillas durante elretardo.

CM1A, 1B Mdulos de los Sensoresde Corriente de Fase 1A y1B

Detecta la cantidad de corriente que fluye a travs de lasFases A y B del Motor de Traccin 1.

CM2A, 2B Mdulos de los Sensoresde Corriente, Fase 2A y 2B

Detecta la cantidad de corriente que fluye a travs de lasFases A y B del Motor de Traccin 2.

CPR Rel de Energa de Control(17LV66) Capta cuando el Interruptor de Encendido y el Interruptorde Energa de Control estn cerrados.

CPRD Mdulo del Diodo Dual Permite dos voltajes separados para controlar el serpentnCPR.

CPRS Mdulo de Supresin delRel de Energa de Control

Suprime puntos mximos de voltaje cuando el serpentnCPR es desenergizado.

CPS Interruptor de Energa deControl

Energiza el serpentn CPR.

DC link Bus DC El bus DC conecta la salida del Alternador, circuitos delMdulo Interruptor/Rejilla del Resistor e Inversores deTraccin.

DID Pantalla de Informacin deDiagnstico (17FM558)

Entrega al personal de mantenimiento la capacidad demonitorear el estado operacional de ciertos sistemas delcamin y ejecutar la prueba de diagnstico del sistema.

DIGITAL I/O CARD Tarjeta de Entrada/SalidaDigital (17FB104)

Recibe seales de retroalimentacin del contactor, rel einterruptor y suministra seales de accionamiento a rels,contactores, luces indicadoras, etc. (Ubicados en PSC yTCI).

DIT1A, 1B, 1C Transformadores DI/DT Reducen sobrecorriente o puntos altos en energa de faseA, B, C, para Motor de Traccin 1.


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DIT2A, 2B, 2C Transformadores DI/DT Reducen sobrecorriente o puntos altos en energa de faseA, B, C, para Motor de Traccin 2.

FDR Resistor de Descarga delFiltro

Red divisora del resistor conectada a travs del enlaceDC, proporciona enlace de descarga secundario para elenlace DC. La descarga normal es a travs de RP1.

FIBER OPTIC ASSEMBLY Conjunto de Fibra ptica Provee aislamiento de voltaje y ruido para seales decontrol y retroalimentacin entre PSC y Mdulos de Fase/Interruptor.

FP Panel del Filtro (17FM460) Filtra el ruido elctrico en las tres fases de salida delAlternador.

GDFU1, 2 Fusible de Fuente dePoder del Accionador deCompuerta 1 y 2

Proporciona proteccin de sobrecarga para Fuente dePoder de Accionamiento de Compuerta.

GDPC1 Convertidor 1 de Energade Accionamiento deCompuerta

Convierte 19 a 95 VDC desde Fuente de Poder deAccionamiento de Compuerta a energa de onda cuadradade 25kHz, 100 VRMS para accionar los Mdulos delInterruptor y Fase GTO del Inversor 1.

GDPC2 Convertidor 2 de Energade Accionamiento deCompuerta

Convierte 19 a 95 VDC desde Fuente de Poder deAccionamiento de Compuerta a energa de onda cuadradade 25kHz, 100 VRMS para accionar los Mdulos delInterruptor y Fase GTO del Inversor 2.

GDPS Fuente de Poder deAccionamiento deCompuerta (17FM645)

Suministra salida de 19 a 95 VDC, a aproximadamente3kW, desde una de dos fuentes de poder de entrada; yasea el Alternador Principal o Bateras del Sistema.

GF Contactor del Campo delAlternador

Conecta el AFSE al campo del Alternador.

GFCO Interruptor de Corte delContactor del Campo del

Generador

Inhabilita salida del Alternador.

GFM1, 2 Mdulo de Encendido deCompuerta

Recibe pulsos desde tarjeta Anloga I/O en PSC,amplifica los pulsos y luego divide los pulsos paraaccionar dos circuitos SCR en el AFSE.

GFR Rel del Campo delAlternador (17LV66)

Capta con el contactor GF y aplica B+ al AFSE (refuerzode batera) durante la fase inicial de aceleracin.

GFRS Mdulo de SupresinBobina Rel de Campo del

Alternador

Suprime puntos altos de voltaje cuando se desenergiza laBobina GF.

GRR Panel del Resistor a Tierra Detecta tierras del circuito de energa.

GRR9 Y 10 Resistores Se usa con GRR para detectar las tierras del circuito deenerga

ICP Panel de Control Integrado(17FL375)

El ICP es el controlador principal para el sistema demando AC. El ICP est compuesto por el PSC, TCI ytarjetas del inversor.


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INV1 TMC CARD Tarjeta de la Unidad deProcesamiento Centraldel Inversor 1 y Tarjeta deEntrada/Salida (17FB172)

Genera comandos de encendido/apagado del Mdulo deFase para el Inversor 1. Monitorea voltajes y corrientes dediversas reas para el Inversor 1. Monitorea la velocidaddel Motor de Traccin 1.

INV2 TMC CARD Tarjeta de la Unidad deProcesamiento Central

del Inversor 2 y Tarjeta deEntrada/Salida (17FB172)

Genera comandos de encendido/apagado del Mdulo deFase para el Inversor 2. Monitorea voltajes y corrientes de

diversas reas para el Inversor 2. Monitorea la velocidaddel Motor de Traccin 2

KEYSW Interruptor de Partida Conecta voltaje de batera a CPR y los circuitos decontrol cuando estn cerrados. (Se ubica en el Panel deInstrumentos).

LINKI Mdulo del Sensor deCorriente de Enlace

Detecta la cantidad de corriente que fluye por el enlaceDC.

L1, 2, Luces del Gabinete Suministra iluminacin interior al gabinete.

M1, 2 Ruedas Motorizadas(5GDY106)

Cada Rueda Motorizada consta de un Motor de Tracciny un Conjunto de Transmisin. Los Motores de Traccinasincrnicos trifsicos convierten energa elctrica en

energa mecnica. Esta energa mecnica es transmitidaal cubo de la rueda por el tren de engranajes de doblereduccin (Transmisin).

PSC Controlador del Sistema dePropulsin

El PSC es parte del ICP, y es el controlador principalpara el sistema de mando AC. Todas las funciones depropulsin y retardo son controladas por el PSC en base ainstrucciones de software almacenadas internamente.

PM1A+, 1B+, 1C+ Mdulos de Fase de GTO(17FM628)

Provee voltajes de accionamiento positivos (PWM u ondacuadrada, dependiendo de la velocidad del camin) paracada uno de los tres bobinados del Motor de Traccin 1

PM1A-, 1B-, 1C- Mdulos de Fase de GTO

(17FM629)

Provee voltajes de accionamiento negativos (PWM u onda

cuadrada, dependiendo de la velocidad del camin) paracada uno de los tres bobinados del Motor de Traccin 1

PM2A+, 2B+, 2C+ Mdulos de Fase de GTO(17FM628)

Provee voltajes de accionamiento positivos (PWM u ondacuadrada, dependiendo de la velocidad del camin) paracada uno de los tres bobinados del Motor de Traccin 2

PM2A-, 2B-, 2C- Mdulos de Fase de GTO(17FM629)

Provee voltajes de accionamiento negativos (PWM u ondacuadrada, dependiendo de la velocidad del camin) paracada uno de los tres bobinados del Motor de Traccin 2

RDA, B, C Panel del Diodo delRectificador

Convierte el voltaje AC trifsico del Alternador, Voltaje ACa Voltaje DC para dar energa a los dos Inversores.

RG1A, 1B, 1C, 2A,2B, 2C,

3A, 3B, 3C,4A, 4B, 4C, 5A,5B, 5C

Resistores de la Rejilla de

Retardo

Disipa la energa del enlace DC durante el retardo, la

prueba de la caja de carga, y las operaciones de descargadel Capacitor del Filtro del Inversor.

RGBM1, RGBM2 Resistores Para proporcionar ruta del descargador para loscapacitores del motor del soplador de la rejilla DI/DT.

RP1, 2 Contactores de Retardo 1 y2 (17CM55)

Cuando estn cerrados, conectan los Resistores deRejilla al enlace DC durante el retardo, la prueba de cajade carga y las operaciones de descarga del Filtro delInversor.Nota: Algunos camiones no tienen instalado el RP3.


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RP1S, 2S Mdulos de Supresin Suprime los puntos altos de voltaje en el circuito de labobina cuando los contactores RP estn desenergizados.

RP1BR / RP2BR Resistores Proporciona una pequea carga a travs de lasretroalimentaciones del contactor para ayudar a mantenerlimpios los contactores.

RSN, SN1, SN2 Resistores deAmortiguacin

SN1 y SN2 estn ubicados en el panel RSN, detrs decada mdulo del interruptor. Suministra un paso decorriente para los capacitores del filtro del Mdulo delInterruptor asociado.

RS1A, 1B, 1C, RS2A, 2B,2C

Resistores deAmortiguacin

Suministra un paso de corriente para capacitores del filtrodel Mdulo de Fase asociado.

R1 Resistor del Refuerzo de laBatera

Limita la sobrecorriente en el circuito del campo delAlternador cuando los contactos GFR se cierran porprimera vez.

PS Fuente de Poder (17FH41) Un convertidor DC a DC que proporciona salidas de24VDC reguladas desde el suministro de batera nofiltrado. Suministra energa al PSC, TCI y LEMS.

SS1, 2 Sensores de Velocidad delMotor de Traccin

Cada sensor de velocidad entrega dos seales develocidad de salida, proporcionales a la velocidad del ejedel rotor del Motor de Traccin

SYS CPU Card Tarjeta de la Unidad deProcesamiento Central delSistema (17FB147)

Provee funciones de control de propulsin y de retardodinmico, RAM respaldada por batera, reloj de tiemporeal, almacenamiento de cdigos descargables y enlaceserial RS422.

TCI Interface de Controldel Camin (17FL349 17FL373)

Es parte del Panel ICP. Suministra la interface principalentre los diversos sistemas del camin, controles yequipos y es utilizada en conjunto con el DID por elpersonal de mantenimiento.

TH1 Tirita (Varistor) del Campodel Alternador

Descarga el campo del Alternador cuando AFSE se apagapor primera vez.

VAM1 Mdulo de Atenuacin deVoltaje (17FM702)

Atena las tres salidas de alto voltaje aplicadas a cadabobinado de fase del Motor de Traccin 1 a un nivelaceptable para ser usado por la tarjeta Anloga I/O en elICP.


Atena las tres salidas de alto voltaje aplicadas a cadabobinado de fase del Motor de Traccin 2 a un nivelaceptable para ser usado por la tarjeta Anloga I/O en elICP.

VAM3 Mdulo de Atenuacin de

Voltaje (17FM681)

Atena las tres salidas de alto voltaje entre el alternador

principal y el panel del rectificador, y entre el panel delrectificador y los inversores a un nivel aceptable para serusado por la tarjeta Anloga I/O en el ICP.


Atena las salidas de alto voltaje entre el AFSE y elalternador principal a un nivel aceptable para ser usadopor la tarjeta Anloga I/O en el ICP.


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4. Seguridad Aplicada

Los sistemas elctricos de potencia del camin puedendesarrollar altos voltajes por lo que deben tomarseprecauciones si se trabaja en ellos.

Algunos de los componentes de las tarjetas son sensiblesa la electricidad esttica. Para prevenir daos esrecomendable que las conexiones a tierra del sistema nuncasean retiradas mientras se manipulan las tarjetas. Tambines recomendable que el transporte y almacenaje de tarjetassean a prueba de corriente esttica.

Cuando se trabaje sobre sistemas elctricos debeasegurarse el equipo con bloques o cuas para prevenirque el camin se mueva.

Choques elctricos pueden causar serios daos inclusola muerte. La mantencin y pruebas elctricas solamente

deben ser realizadas por personal calificado quien debetomar las precauciones para protegerse de descargaselctricas. Todas las pruebas de potencia se consideranpeligrosas y deben tomarse las precauciones necesarias.

Cada vez que se realice algn trabajo de soldadura en elcamin el cable a tierra de la soldadura debe conectarse loms cerca posible a la parte que ser soldada. Nunca loscables deben ser instalados cerca del sistema de potenciao cableado del equipo.

Documents

Manual Sistema Electrico Potencia Camiones 830e 930e Komatsu 140320155832 Phpapp01