SISTEMAS DE ARRANQUE: Principios Funcionamiento

1 SISTEMAS DE. arranque : Principios B sicos, Electr nica Funcionamiento B sica LECCI N : SISTEMA DE arranque . El sistema de arranque convierte la energ a el ctrica de la bater a en energ a mec nica para arrancar el motor . Esta lecci n explica el sistema de arranque y describe sus componentes as . como las pruebas respectivas de este sistema. OBJETIVOS. Al t rmino de este m dulo, el estudiante estar en capacidad de: 1. Explicar la funci n del sistema de arranque . 2. Dada una m quina y las herramientas adecuadas, probar el circuito de arranque de la m quina siguiendo el procedimiento adecuado. 3. Dado un motor de arranque y un mult metro digital, probar los componentes el ctricos del motor de arranque siguiendo el procedimiento se alado C MO TRABAJA EL SISTEMA DE arranque ? Este sistema b sico de arranque tiene cuatro partes: Bater a suministra energ a para el circuito Interruptor de arranque : activa el circuito Solenoide (interruptor del motor ) conecta el pi n del motor de arranque con la volante motor de arranque .

2 Le da impulso a la volante para encender el motor diesel Cuando el interruptor de arranque es activado, una peque a cantidad de corriente fluye desde la bater a hacia el solenoide y de regreso a la bater a a trav s del circuito a tierra El solenoide tiene dos funciones, conecta el pi n con la volante y cierra el interruptor interno entre la bater a y el motor de arranque , lo cual completa el circuito y permite una alta corriente fluir al motor de arranque El motor de arranque toma energ a el ctrica de la bater a y la convierte en energ a rotativa para encender el motor , es similar a otros motores el ctricos, Todos los motores el ctricos producen un giro forzado por la acci n de campos magn ticos dentro del motor Funcionamiento DEL SISTEMA DE arranque . Toda m quina CAT accionada por un motor diesel o de encendido por chispa tiene un sistema de arranque para hacer girar el motor de la m quina. Los tipos de SISTEMAS de arranque que aqu se describen convierten la energ a el ctrica de la bater a en energ a mec nica en el motor de arranque .

3 Observemos algunos de los componentes del sistema de arranque CAT t pico y c mo se conectan entre s . 1. El interruptor de desconexi n de la bater a le permite desconectar manualmente las bater as de todos los circuitos de la m quina cuando no es necesaria ninguna energ a. Cuando el interruptor est en la posici n de DESCONEXION (OFF), se abren todos los circuitos y la corriente no puede ser extra da de la bater a. Este interruptor abre la conexi n del borne negativo de la bater a a todos los circuitos el ctricos y no llega energ a a ning n circuito de la m quina. 2. Bater as de 12 voltios, conectadas en serie, establecen un voltaje nominal de 24 voltios y suministran corriente a los circuitos. Se proporcionan v as el ctricas paralelas a la llave de contacto, al rel de arranque y al motor de arranque . El circuito de arranque genera una alta demanda en las bater as cuando hace girar el motor 3. Un interruptor disyuntor que limita la cantidad de corriente que fluye a trav s de los circuitos de control del motor de arranque .

4 Esto proporciona protecci n contra sobrecorriente a los cables de distribuci n de energ a y a otros componentes en caso de un cortocircuito. 4. Una llave de contacto, es un interruptor manual capaz de activar dos circuitos a la vez. Cuando se gira hacia el centro o la posici n de conectado (ON), el interruptor activa el circuito principal de potencia. Cuando se gira hacia el final o posici n de arranque (START), el interruptor tambi n permitir que la corriente fluya a trav s de la bobina del rel de arranque . 5. El rel de arranque permite que la relativamente poca corriente que fluye a trav s de la llave de contacto y la bobina del rel de arranque , controle la corriente moderada necesaria para activar el solenoide del motor de arranque . El rel tambi n proporciona el paso de corriente m s corto posible al solenoide de arranque . Cuando el rel de arranque es activado por la corriente que fluye a trav s de la bobina de l, los contactos del rele de arranque se cierran y permiten que la corriente fluya a trav s de las bobinas del solenoide de arranque .

5 6. El solenoide del motor de arranque permite que la corriente moderada que fluye a trav s de l controle la alta corriente necesaria para hacer girar el motor de arranque . Primeramente el solenoide del motor de arranque conecta al engranaje del pi n de arranque con la volante del motor . Una vez conectado el engranaje del pi n, la corriente fluye a trav s del motor de arranque . El motor de arranque hace girar al motor a una velocidad suficiente para que se encienda. El motor de arranque es un potente motor que requiere de alta corriente para poder desarrollar la potencia necesaria que lleve al motor a la velocidad de encendido. El motor comparte una conexi n a tierra con el solenoide de arranque . 7. Un conector proporciona la conexi n necesaria entre el mazo de cables y los componentes. El conector cierra el circuito entre la llave de contacto en la cabina del operador y el rel de arranque junto con el disyuntor en el compartimiento del motor .

6 Los conectores se usan normalmente entre la cabina y el motor para facilitar su ensamblaje en la f brica as como su mantenimiento en el terreno. 8. Los mazos de cables conectan los diversos componentes el ctricos y trazan la v a de la electricidad y la conducen a los componentes del circuito Interruptor de desconexi n de la bater a - Asegura a todos los SISTEMAS el ctricos y al veh culo contra una operaci n no autorizada. - Alarga la duraci n de la bater a, debido a que las cargas par sitas tales como la del regulador del alternador, est n desconectadas durante el tiempo que el veh culo est inactivo. - Permite quitar r pidamente la energ a de la bater a a un motor de arranque que se pega para evitar da os a los mazos de cables e incendios en el veh culo. - Facilita una localizaci n de fallas y un mantenimiento seguro del sistema el ctrico mediante el uso del puente de desconexi n Bater as que no requieren ning n mantenimiento - Proporcionan intervalos de mantenimiento mucho m s largos (1000.)

7 Horas). - Proporcionan un alto amperaje de giro en fr o (CCA) y reg menes de capacidad de reserva. - Poseen una cubierta sellada con calor, para prevenir la contaminaci n e incrementar la resistencia de la caja. - Tienen una caja de polipropileno de peso ligero y alta resistencia a los impactos. - Tienen separadores de PVC (cloruro de polivinilo) o de polietileno para una mejor resistencia a las vibraciones y una mejor protecci n contra los cortocircuitos que los separadores de papel. - Poseen elementos anclados, para una mayor resistencia a las vibraciones. Disyuntor - Protege a los cables del da o debido a altas corrientes, una causa directa de incendios y minimiza el tiempo improductivo como los costos de mantenimiento. - Tolera altas corrientes transitorias asociadas con arranques el ctricos del motor . - Reemplaza diversos fusibles para reducir la complejidad del sistema de energ a y aumentar la confiabilidad. - Restablece al veh culo su Funcionamiento productivo con m s rapidez que los fusibles mediante una funci n de reposici n.

8 - Disminuye la probabilidad de alteraci n del valor de protecci n contra sobrecorriente, como sucede cuando se reemplaza un fusible con otro que tiene una capacidad incorrecta. Llave de contacto - Se usa para controlar el rel de arranque para un arranque con llave adecuado. - Impide que la m quina se opere sin autorizaci n. - Tiene un terminal de control que est en posici n de conexi n (ON). cuando la llave est en posici n de desconexi n (OFF). Esto se utiliza por algunos controles electr nicos que necesitan conocer en qu posici n est la llave de contacto. - Proporciona una desconexi n (OFF) del motor conveniente por parte del operador en las m quinas equipadas con parada electr nica del motor , sistema de extinci n de incendios, o inyecci n por unidad electr nica (EUI). Rel de arranque - Proporciona un arranque de llave f cil y conveniente. - Proporciona tambi n larga vida til a la llave de contacto al utilizar baja corriente para darle energ a a la bobina del rel , para controlar la corriente moderada que requiere el solenoide de arranque .

9 - Facilita la localizaci n de aver as y el mantenimiento a trav s de dise os comunes. motor de arranque y solenoide - Tienen capacidad para proporcionar suficiente velocidad al motor para arrancarlo a n en temperaturas extremas. - Est n dise ados para el servicio pesado y son capaces de soportar las rigurosas condiciones de trabajo t picas de los equipos pesados. - Est n t picamente conectados a tierra con un borne y un cable separados en lugar de una caja a tierra, lo cual asegura una buena conexi n a tierra. Conectores - Permiten la r pida localizaci n de aver as y mantenimiento del sistema el ctrico a trav s de convenientes puntos de desconexi n. - Permiten procedimientos de ensamblaje de la m quina m s l gicos y f ciles. - Tambi n est probada la protecci n de los contactos y enchufes de los conectores contra el fango, aceite y otros contaminantes. Mazos de cables La selecci n del cable de acuerdo con la capacidad del fusible o del disyuntor principal que le suministra energ a evita que un cortocircuito a tierra destruya el aislamiento de un cable antes de que el fusible se queme o que el disyuntor se dispare.

10 Los mazos de cables tienen una cubierta de nylon trenzado que protege los cables contra la abrasi n y reduce la posibilidad de cortocircuitos. Este nylon trenzado es resistente a todos los l quidos del motor y del veh culo sobre la temperatura de Funcionamiento del veh culo. Los mazos de cables tambi n brindan las siguientes ventajas: - Reducci n de los puntos de desgaste de los mazos de cables, una fuente potencial de incendios en el veh culo, mediante el control del recorrido con eslabones de cadena y envoltura de anclaje (recorrido general), abrazaderas empernadas (recorrido general) o conductos de acero (recorrido del cable de la bater a). - Mayor facilidad para la localizaci n de aver as y el mantenimiento mediante el empleo de los n meros del circuito estampados en caliente sobre el aislante del cable, los cuales relacionan cada cable del mazo con el diagrama el ctrico. motor DE arranque . Algunos Principios de magnetismo que se aplican en estos motores de arranque .