MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Contenido SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES ................................................................ ............... 5 ILUMINACION INTERIOR ...................................................................................................... .... 5
1 1.1
LUCES DE TABLERO ......................................................................... ...................................... 6
1.2
LUCES DE SALON .................................................................. .................................................. 9
1.3
LUCES DE GUNTERA .......................... ...................................................................... .............. 9
1.4
CÁMARA DE VISIÓN NOCTURNA...................................................................................... 10 ILUMINACION EXPERIOR ........................................................................................................ 11
2
TIPOS DE LUCES .................................................................... ................................................. 12
2.1 2.1.1
LUCES DE ALTA Y BAJA O LUCES DE CARRETERA ................................................. 13
2.1.2
LUCES DE CRUCE ......................................................................................................... 18
2.1.3
LUCES DE SEÑALIZACION ................................................................ .......................... 19
2.1.4
LUCES DE ESTACIONAMIENTO .............................................................................. ... 21
2.1.5
LUCES DE MATRICULA M ATRICULA ..................................................................... ........................... 21
2.1.6
LUCES DE FRENO ........................................................................................... ............... 21
2.1.7
LUCES DE CEDER C EDER EL PASO PA SO ................................................................ ......................... 22 22
2.1.8
CATADIOPTRICOS (Lamina Retrorreflectiva) ........................................................... 22
2.2
LUCES DE RETROCESO .................................................................. ...................................... 23
2.3
LUCES AUXILIARES AU XILIARES O ADISIONALES .................................................................. .............. 24
2.3.1
LUCES DE TRABAJO T RABAJO O PIRATA .................................................................... .............. 24
2.3.2
NEBLINEROS ................................................................. ................................................ 24
2.3.3
LUZ PERIMÉTRICA O DE GALIBO ................................................................ ............. 26
2.3.4
CIRCULINAS ...................................................... ............................................................ 26
3
SIMBOLOGIA .................................................................. ............................................................ 27
4
DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DEL SISTEMA DE LUCES ...................................................... 28
5
COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES ................................................................ ............ 40 5.1
CABLES O CONDUCTORES ELÉCTRICOS ELÉCTRICO S ........................................................... ......................................................................... .............. 40
5.2
CONECTORES .................................................................................... .................................... 54
5.3
TERMINALES ................................................................ .......................................................... 57
5.4
PROTECTORES FLEXIBLES .............................................................. .................................... 58
5.5
PROTECCION DE CIRCUITOS ELECTRICOS AUTOMOTRICES .................................... 59
5.5.1
CAJA DE FUSIBLES .................................................................. ...................................... 59
5.5.2
FUSIBLES .............................................................. .......................................................... 60 60
5.5.3
DISYUNTOR ................................................................................................................... 65
5.6
RELÉS ....................................................................................... ................................................ 66
5.7
FLASHER ........................................................... .................................................................... ... 71
5.8
INTERRUPTOES ..................................................................................................................... 73
DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
2
MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Contenido SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES ................................................................ ............... 5 ILUMINACION INTERIOR ...................................................................................................... .... 5
1 1.1
LUCES DE TABLERO ......................................................................... ...................................... 6
1.2
LUCES DE SALON .................................................................. .................................................. 9
1.3
LUCES DE GUNTERA .......................... ...................................................................... .............. 9
1.4
CÁMARA DE VISIÓN NOCTURNA...................................................................................... 10 ILUMINACION EXPERIOR ........................................................................................................ 11
2
TIPOS DE LUCES .................................................................... ................................................. 12
2.1 2.1.1
LUCES DE ALTA Y BAJA O LUCES DE CARRETERA ................................................. 13
2.1.2
LUCES DE CRUCE ......................................................................................................... 18
2.1.3
LUCES DE SEÑALIZACION ................................................................ .......................... 19
2.1.4
LUCES DE ESTACIONAMIENTO .............................................................................. ... 21
2.1.5
LUCES DE MATRICULA M ATRICULA ..................................................................... ........................... 21
2.1.6
LUCES DE FRENO ........................................................................................... ............... 21
2.1.7
LUCES DE CEDER C EDER EL PASO PA SO ................................................................ ......................... 22 22
2.1.8
CATADIOPTRICOS (Lamina Retrorreflectiva) ........................................................... 22
2.2
LUCES DE RETROCESO .................................................................. ...................................... 23
2.3
LUCES AUXILIARES AU XILIARES O ADISIONALES .................................................................. .............. 24
2.3.1
LUCES DE TRABAJO T RABAJO O PIRATA .................................................................... .............. 24
2.3.2
NEBLINEROS ................................................................. ................................................ 24
2.3.3
LUZ PERIMÉTRICA O DE GALIBO ................................................................ ............. 26
2.3.4
CIRCULINAS ...................................................... ............................................................ 26
3
SIMBOLOGIA .................................................................. ............................................................ 27
4
DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DEL SISTEMA DE LUCES ...................................................... 28
5
COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES ................................................................ ............ 40 5.1
CABLES O CONDUCTORES ELÉCTRICOS ELÉCTRICO S ........................................................... ......................................................................... .............. 40
5.2
CONECTORES .................................................................................... .................................... 54
5.3
TERMINALES ................................................................ .......................................................... 57
5.4
PROTECTORES FLEXIBLES .............................................................. .................................... 58
5.5
PROTECCION DE CIRCUITOS ELECTRICOS AUTOMOTRICES .................................... 59
5.5.1
CAJA DE FUSIBLES .................................................................. ...................................... 59
5.5.2
FUSIBLES .............................................................. .......................................................... 60 60
5.5.3
DISYUNTOR ................................................................................................................... 65
5.6
RELÉS ....................................................................................... ................................................ 66
5.7
FLASHER ........................................................... .................................................................... ... 71
5.8
INTERRUPTOES ..................................................................................................................... 73
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2
MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 5.9
PULSADORES ..................................................................................... .................................... 78
5.10
FAROS ................................................................ .................................................................... .. 78
5.11
LAMPARAS .................................................................. .............................................................81 INSTRUMENTOS DE TABLERO TABL ERO ............................................................................................... 93
6 6.1
TACÓGRAFO O VELOCÍMETRO ................................................................ ......................... 93
6.2
TACÓMETRO O CUENTAVUELTAS CUENTAV UELTAS ................................................................................... 93
6.3
MEDIDOR DE PRESION DE ACEITE ................................................................................... 94
6.4
TERMOMETRO O MEDIDOR DE TEMPERATURA ........................................................... 95
6.5
MEDIDOR DE NIVEL DE COMBUSTIBLE .......................... ................................................ 96
6.6
AMPERIMETRO.................................................................................................................... AMPERIMETRO.............................................. ...................................................................... .. 97
6.7
VOLTIMETRO ........................................................................ ................................................ 98
7
DIAGNÓSTICO DE AVERÍAS EN LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES Y SOLUCIONES ................................................................. .......................................................... 100
8
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES ............................................................. ..113
9
COMPROBACIÓN DEL SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES ......................115
10
9.1
PRUEBA DE BATERIAS BATE RIAS.................................................................... ......................................115
9.2
COMPROBACIÓN DE CABLES O CONDUCTORES ......................................................... 116
9.3
COMPROBACION DE FUSIBLES ........................................................................... ............. 116
9.4
COMPROBACIÓN DE DIODOS .......................................................................................... 116
9.5
COMPROBACION DE RESISTENCIAS ................................................................................117
9.6
COMPROBACION DE TRANSISTORES ............................................................................. 119
9.7
COMPROBACION DE RELES ........................................................... ................................... 120
9.8
COMPROBACION DE CIRCUITOS .............................................................. ....................... 121
9.9
COMPROBACION DE VOLTAJE ......................................................................................... 122 BIBLIOGRAFIA ................................................................ ........................................................... 125
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
INTRODUCCIÓN
Las nuevas corrientes educativas, las perspectivas y enfoques surgidos como consecuencia de los avances tecnológicos y las nuevas formas de adquirir conocimiento a partir de las tecnologías de la información y la telemática al final del milenio pasado han originado otras tendencias en torno a la elaboración, producción y utilización de los materiales educativos. Por ello el presente material didáctico está elaborado para una enseñanza aprendizaje completamente relacionada con la practica en el taller, de tal manera que el aprendizaje del estudiante sea coherente, pragmática y continuada, donde se une la eficacia con la eficiencia para el desarrollo de sus facultades intelectuales y sicomotoras de cada uno de los estudiantes, así como el desarrollo de sus habilidades y destrezas en el diagnóstico, desmontaje, mantenimiento, montaje y comprobación del funcionamiento del sistema o componente ejecutado. Este material didáctico siendo una guía para el estudiante y futuro profesional, tiene los contenidos sintetizados de manuales, libros, web grafías, con la finalidad de lograr la capacidad terminal de la Unidad Didáctica. Sistema de Encendido Convencional y Electrónico del módulo Mantenimiento del sistema eléctrico electrónico automotriz.
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4
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES Este sistema consiste en un grupo de dispositivos luminosos instalados en la parte frontal, lateral (derecha e izquierda), posterior e interna de un automóvil. Su propósito es proveer de iluminación al conductor cuando va a circular el automóvil en condiciones de baja visibilidad exterior o nula, aumentando la claridad de la carretera y ofreciendo a los demás usuarios de la vía información de la presencia, posición, frenado, tamaño del vehículo y las intenciones del conductor que desea realizar en cuanto a la dirección de circulación y parada de emergencia del automóvil. El sistema de iluminación se divide en dos partes principales:
1
ILUMINACION INTERIOR
Como su propio nombre lo dice, la iluminación interior va situado en el interior del vehículo y consiste en: luces del cuadro de control conocida también como luces del tablero de instrumentos, luces de guantera, luces de maletera, luces de salón y luces de cabina. Este tipo de luces sirven para una mayor seguridad del conductor y comodidad de los pasajeros. Las luces de tablero sirven para el alumbrado de los distintos aparatos indicadores en el panel de mandos, generalmente son de color verde ya que este, en viajes largos fatiga menos la vista que el color blanco. Su funcionamiento, está siempre vinculado con las luces de posición aunque también se puede hacer funcionar independientemente. Las luces de cabina y de salón son blancas y se encienden automáticamente por medio de pulsadores instalados en los marcos de las puertas, y otras se encienden manualmente por medio de interruptores directamente por el conductor, por los ocupantes o el ayudante del vehículo si es de servicio público.
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5
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 1.1
LUCES DE TABLERO
PANEL DE INSTRUMENTOS Normalmente los dispositivos de control se agrupan en el cuadro de instrumentos, que va situado en el tablero del vehículo, para que el conductor tenga la correspondiente información con un simple golpe de vista, sin que distraiga su atención de la conducción.
Todos los sistemas toman la forma de indicadores de aguja, lámparas testigo o avisadores acústicos, dependiendo del tipo de control que se realice. El cuadro de instrumentos agrupa el velocímetro, cuentarrevoluciones, indicador de combustible, indicador de temperatura de agua del motor. Además se dispone una serie de lámparas testigo, de entre las que podemos destacar las de carga, presión de aceite, intermitencia, luz de carretera, etc. El conjunto de estos indicadores va alojado en la carcasa cubierto por una tapa. En la parte posterior de la carcasa se disponen los conectores y los alojamientos de las bombillas o testigos, que van unidos a una placa de circuito impreso, al cual se conecta la instalación. Aunque los indicadores poseen circuitos independientes entre sí, se aprovechan la toma de corriente y de masa que les son comunes y se reúnen en un solo bloque, agrupando un conjunto de avisadores del funcionamiento de los más diversos sistemas. A continuación se muestra el tablero de instrumentos de un tractor agrícola.
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6
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
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7
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” A. Indicador de TDF conectada B. Indicador de obstrucción del filtro de aire. C. Indicador de luces largas. D. Contador de horas (LED digital. E. Indicador de intermitentes de giro (si se tiene). F. Indicador del sistema de carga. G. Indicador del freno de estacionamiento (si se tiene). H. Luz indicadora para remolque (si se tiene). I. Presión de aceite del motor. J. Luz indicadora para remolque (si se tiene). K. Indicador de temperatura del refrigerante del motor. L. Indicadores de intermitentes de giro. M. Cuentarrevoluciones. N. Indicador de combustible. NOTA: Su tractor puede estar equipado de forma diferente. A. Esta luz se enciende al seleccionar la TDF trasera. B. Si se enciende la luz testigo del filtro de aire mientras el motor está en marcha, se deberá limpiar o cambiar el filtro. C. La luz testigo de las luces largas se enciende al conectar las luces largas. D. Esta luz testigo parpadea al conectar el interruptor de los intermitentes de giro o de avería del tractor. E. Si se enciende la luz testigo del alternador con el motor en marcha, esto indica una avería en el alternador. Compruebe los cables del alternador. De ser necesario, encargue a su concesionario John Deere que le revise el alternador. F. La luz testigo del freno de mano se enciende al aplicar éste con el motor en marcha. G. Esta luz testigo parpadea al conectar el interruptor de los intermitentes de giro o de avería del remolque.
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8
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” H. Si se enciende la luz de advertencia de presión de aceite del motor con éste en marcha, detenga el motor y compruebe el nivel de aceite. I. Esta luz testigo parpadea al conectar el interruptor de los intermitentes de giro o de avería del remolque. J. Las luces testigo de los intermitentes de giro del tractor parpadean al encenderse los intermitentes de avería o de giro.
1.2
LUCES DE SALON
La luz interior de salón (Habitáculo) tiene una utilidad según el vehículo, en vehículos de transporte público se adiciona para mejorar la iluminación o se cambian por lámparas LED. La alta calidad de los focos leds y su color blanco dará mayor iluminación interna y además tiene una duración de 50,000 horas de uso.
1.3
LUCES DE GUNTERA
La luz de guantera se activa al encender las luces de posición, como está el interruptor ubicado a un costado de la puerta al abrir la puerta se enciende y se apaga cuando se cierra la puerta.
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9
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 1.4
CÁMARA DE VISIÓN NOCTURNA
Una cámara térmica detecta seres humanos, animales y objetos al frente del vehículo antes de que con las luces sean visibles y por el ojo humano. La imagen generada por el sistema se transmite a la pantalla central de control dentro del vehículo, que representa los objetos detectados con un brillo creciente en función del calor registrado por la cámara, haciendo así particularmente visibles los seres humanos y animales. La cámara térmica cubre una distancia de hasta 300 metros al frente. Este sistema es particularmente efectivo cuando se conduce por carreteras estrechas o sin señalizar, atravesando las puertas que dan acceso a patios y en los garajes subterráneos, mejorando significativamente la seguridad por la noche. Cámara térmica: amplifica la intensidad : muestra las distintas temperaturas con colores diferenciados.
La luz emitida por el perro a temperatura ambiente es demasiado débil como para ser percibida por los ojos humanos. No ocurre lo mismo con una cámara de visión térmica. Cámara infrarroja: capta luz infrarroja o parte de ella, generalmente del NIR (Near Infra Red) 0,75-2 micrómetros. Gran cantidad de cámaras de visión nocturna se apoyan en este sistema y lo complementan con iluminación extra.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
2
ILUMINACION EXPERIOR
La iluminación exterior se refiere a todas las luces que se encuentran instalados prácticamente en todo el contorno del automóvil, con la variación en colores, intensidad de luz y tipos de lámparas según el circuito establecido. Estas luces se encienden por medio de interruptores y pulsadores de acuerdo a la necesidad del conductor.
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11
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 2.1
TIPOS DE LUCES
Hay ciertas precauciones que deben ser tomadas en cuenta para evitar accidentes durante la noche, ante todo asegurarse que las luces estén apropiadamente orientadas y que funcionen correctamente, evitando circular con faroles quemados. Las luces del vehículo deberán estar encendidas mientras este circulando durante el período comprendido desde media hora después de la puesta del sol hasta media hora antes de su salida, y en todo caso, mientras estén encendidas las luces del alumbrado público y cada vez que las condiciones del tiempo lo requieran.
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12
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
2.1.1
LUCES DE ALTA Y BAJA O LUCES DE CARRETERA
ILUMINACIÓN DELANTERA La iluminación en la parte delantera se ofrece mediante faros de corto y largo alcance, que pueden ser apoyados con el uso de faros antiniebla, faros supletorios y faros cuneteros. Su propósito es proveer de iluminación al conductor para que pueda mover el vehículo en condiciones de baja visibilidad, aumentando la claridad del área de conducción y ofreciendo a los demás usuarios de la vía información sobre la presencia, posición, tamaño, dirección y velocidad del vehículo.
La iluminación de largo alcance, también llamada luz de carretera, debe iluminar a una distancia de 100 metros como mínimo, confiere una distribución de la luz centrada e intensa sin ningún control de deslumbramiento. Por ello, tan sólo son aptas para su uso cuando se circule solo por la carretera, pues es posible deslumbrar a otros conductores La iluminación de corto alcance, también llamada luz de cruce, confiere una distribución del haz luminoso lateral y frontal, pero sin que pueda deslumbrar a otros usuarios de la carretera. Este haz está especificado para su uso cuando existan otros vehículos en la carretera. En la parte delantera del vehículo se encuentra 2 o 4 focos luminosos a una altura del suelo de no menos de 0,5 m hasta 1,2 m, esta última en vehículos grandes, que deben emitir un haz de luz asimétrica con dos proyecciones distintas, una para luz de cruce y otra para la larga, ambas utilizadas en carretera; esto permite al conductor disponer de la visibilidad suficiente para desplazarse a velocidades establecidas por el Ministerio de Transporte y Comunicación. Este circuito se alimenta a través de la batería; su funcionamiento se efectúa por medio de un interruptor de pie o un conmutador a mano, que cuando se acciona, escoge ya sea el haz alto o el bajo. Este circuito se encuentra protegido por DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
13
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” fusibles calibrados llevando además, una luz de control situado en el panel de instrumentos. Cada luz delantera consiste en filamentos eléctricos situados entre un reflector muy pulido y un lente de vidrio; la forma del lente concentra los rayos de luz para proporcionar la mejor iluminación en la carretera. Las lámparas tiene dos filamentos los cuales se utilizan para proporciona un haz alto y otro bajo. El haz alto se usa en las carreteras abiertas; el haz bajo se usa en las ciudades y también en carreteras cuando se sigue a otro vehículo a una distancia de menos de 150 metros o cuando el vehículo se encuentra a menos de 300 metros de distancia de un vehículo que se acerca en dirección contraria, por ello se denomina luz de cruce. Cuando se utiliza 4 unidades o faros, las unidades exteriores deben tener dos filamentos, uno para el haz alto y el otro para el bajo, mientras que las internas deben llevar solo uno, que solo se debe utilizar para las luces altas. Las luces delanteras se deben alinear para dar su mejor eficiencia de iluminación y para deslumbrar menos a los conductores de otros vehículos. Los fabricantes de automóviles proporcionan patrones especiales de alineación de las luces delanteras, los cuales se deben ajustar a dichos patrones.
2.1.1.1
REGLAJE DE LOS FAROS
Las luces de carretera y cruce requieren comprobaciones periódicas para mantener los haces correctamente dirigidos. Los faros pueden moverse mediante una sujeción que permite variar su posesión en todos los sentidos (montaje universal), afirmándose en la colocación deseada por medio de una tuerca, o bien con los tornillos reguladores. Mediante el reglaje correcto de los faros se pueden orientar correctamente el haz alto, quedando regulados también el haz bajo; en algunos casos la regulación se realiza desde habitáculo del vehículo de donde el conductor regula de acuerdo a su necesidad, porque cualquiera que sea la carga sobre los ejes del vehículo varía la regulación. Las regulaciones del habitáculo pueden ser de tipo mecánico mediante cables, o eléctrico, con unos servomotores. El sistema eléctrico actúa sobre el servo motor, a diferencia del mecánico, que lo hace sobre la carcasa. También existen sistemas de control electrónico que ajustan la altura de los faros en su función de la altura de la carrocería, realizando ajustes constantemente y en décimas de segundo. Son obligatorios en los foros con lámparas xenón. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
14
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” El conjunto puede completarse exteriormente con un sistema de limpieza de faros, mediante escobillas clásicas, prácticamente en desuso, o mediante líquido proyectado a presión, como los lava parabrisas. Este sistema de limpieza también es obligatorio en los faros que usan lámpara de xenón.
Las luces de carretera se regulan del siguiente modo:
Se coloca el vehículo frente a una pared, a siete metros de distancia estando el piso horizontal y con los asientos traseros ocupados o cargados. Se marca en la pared la línea vertical media que corresponde al eje del vehículo, por la cual se puede mirar desde unos metros detrás del mismo por el cristal posterior y tomar como referencia o punto de mira el centro del capot. Se marca la línea horizontal a una altura del suelo igual a la de los centros de los faros, disminuida en 5 cm. Se señalan las cruces gruesas, separadas entre sí la distancia "b" que hay entre los centros de los faros aumentada en la cantidad "e", que vale de 5 a 10 cm según el diámetro de los faros varíe de 10 a 20 cm (puede tomarse un promedio de "e" = 8 cm). Se prueban los faros encendiendo las luces de carretera y tapándolos uno por uno sucesivamente para hacer el reglaje independiente para cada faro. Se actúa sobre los tornillos de reglaje hasta que el centro del haz coincida con la correspondiente cruz y se fija en esa posesión. Si el haz no da un circulo luminoso redondo o aplastado (elíptico apaisado) y concentrado sobre la pared, habrá que hacer el ajuste del enfoque. Generalmente hecho el reglaje de las luces de carretera queda hecho automáticamente el de la luz de cruce; pero si esta se obtuviese por faro independiente, debe hacer su propio ajuste, comprobando que a diferentes distancias por delante del vehículo no produce deslumbramiento y sin embargo desde el asiento del conductor se ve iluminado el suelo en un espacio de 40 metros. Una vez hecho el reglaje en la forma DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” expuesta queda probar en carretera, y si es necesario reajustarlo. Cuando la regulación está en el habitáculo no es necesario este proceso, el conductor es el encargado de regular de acuerdo a la necesidad. Cuando se alinea con equipo se toman en cuenta algunos aspectos, como la dirección del haz de luz no sea totalmente vertical, sino que tenga un ángulo de inclinación hacia la derecha para que no se dirija directamente a los automóviles que vienen en sentido contrario. Cuando se observen anomalías en el alumbrado debido a que los faros están mal posicionados, deber realizarse un reglaje en los faros, que consiste en posicionar los mismos de forma que el haz luminoso se proyecte adecuadamente por delante del vehículo. Un mal reglaje en los faros provoca los siguientes problemas:
a. En luces de cruce: Alta: deslumbramiento a los vehículos que vienen de frente
y está penado por el código de circulación. Baja: perdida de visibilidad (parte del haz luminoso se
proyecta sobre el suelo). Lateral: Alumbrado indebido
b. En luces de carretera: Alta: perdida de alumbramiento en carretera. Baja:
perdida de distancia luminosa luminoso se proyecta sobre el suelo).
(parte
del
haz
Lateral: alumbrado indebido
El reglaje de los faros puede realizarse colocando el vehículo de frente de una pared, situándolo a una distancia de 5 o 7 metros, y con una persona sentada en el asiento trasero, para que los faros suban un poco y tengan su posición normal de funcionamiento. Se dibujan en la pared las líneas de referencia indicadas en la figura inferior y se conectan las luces de cruce, el haz luminoso de estas debe coincidir con las cruces marcadas en la pared; en caso contrario deberán corregirse las desviaciones de luz, actuándose sobre los tornillos de reglaje situados en los faros o bien si tiene un mando automático de reglaje, actuar sobre este para corregir la desviación del haz de la luz.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
H: es la distancia entre el suelo y el centro del faro D: es la distancia entre centros de los faros 0,1 x H: es el resultado de multiplicar 0,1 por la distancia H.
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17
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Este método de reglaje de faros es aproximado, para un reglaje más exacto hay que utilizar dispositivos específicos para este fin, como son los regloscopios que se utilizan en los talleres
de reparación.
Cubiertas de las luces delanteras Algunos vehículos están equipados con cubiertas de los faros delanteros, que funcionan por medio de vacío y se elevan para dejar expuestas las luces delanteras, cuando se encienden, descendiendo al apagarse. La elevación y el descenso se logran mediante su enlace con uno o dos motores de vacío; estos últimos se controla mediante una válvula de distribución fija a la parte posterior del interruptor de las luces.
2.1.2
LUCES DE CRUCE
Luces cortas o de corto alcance. Es la conocida como "luz de cruce" y es obligatoria para todos los vehículos (una para las motocicletas y dos para el resto). Tiene como finalidad de iluminar la vía cuando es de noche. Esta deberá iluminar al menos a una distancia de 30 a 40 metros sin deslumbrar al vehículo que circule en sentido contrario al nuestro. Todas las motocicletas deberán llevar este tipo de alumbrado incluso de día, para ser vistos por otros vehículos ya que su tamaño reducido puede hacer que pase inadvertido y provocar accidentes. Siempre se deberá utilizar de noche, en túneles, aparcamientos o pasos subterráneos. Además será obligatoria cuando la visibilidad se vea disminuida por circunstancias climatológicas adversas.
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18
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
2.1.3
LUCES DE SEÑALIZACION
Los circuitos de alumbrado y señalización tienen por misión permitir la visibilidad cuando circula el vehículo en condiciones de iluminación exterior deficiente o nula y también para poderlo identificarlo en dichas condiciones, al tiempo que señalizan sus dimensiones, dirección, posición, emergencia y frenado. Estos circuitos están sometidos a la reglamentación vigente en cuanto a su disposición, numero, colores, capacidad luminosa, etc. En los vehículos se utilizan varios dispositivos de iluminación y señalización: luces de estacionamiento, luces delanteras, indicadores de frenado, luces de tablero de instrumentos, luces internas, señales direccionales y luces de retroceso, luces de matrícula, luces de emergencia, que son comunes en la mayoría de los vehículos. Todas estas luces funcionan en un circuito de retorno a tierra. Cuando se utilizan más de un foco en un circuito, lo reglamentario es conectarlo en paralelo; pero por lo común estas luces están conectadas en serie con el interruptor o el dispositivo de control.
2.1.3.1
LUCES DIRECCIONALES
Estas luces son activadas por una pequeña palanca situada a la izquierda o derecha y al pie del volante de conducción, se utilizan de forma natural ya que se activan en sentido en que se girará el volante, es decir, hacia la derecha y hacia abajo para la izquierda.
Estás luces deberán encenderse antes de efectuar la maniobra para prevenir a los demás de nuestros movimientos. Veamos los casos direccionales:
donde
debemos
utilizar
las
luces
Al momento de dejar un aparcamiento en línea, cuando estas
estacionado en línea y vas a incorporarte al flujo vehicular. Cuando vas a aparcar en línea, caso contrario al anterior DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” también debes indicarlo para que los demás sepan la maniobra de estacionamiento que estás a punto de realizar. Para indicar que girarás hacia la izquierda o derecha, ya
sea que vayas a salirte de la vía en la que estás circulando, en caso de que en un cruce cambies de dirección, en caso de que cambies de calle, etc., siempre que hagas un giro en tu trayectoria y cambies de dirección deberás indicarlo con tu luz direccional. Cambio de carril, en los casos donde estés circulando en
una vía con varios carriles, deberás indicar con tu luz direccional que te cambiarás de carril, así avisarás a los demás conductores y tomarán medidas de velocidad pertinentes. En
caso de adelantamiento o rebase, antes de rebasar deberás indicar con tu direccional hacia el lado que rebasarás, una vez adelantado el vehículo que pretendías adelantar deberás cambiar la direccional para indicar que te incorporarás de nuevo al carril donde estabas.
2.1.3.2
LUCES DE EMERGENCIA
Consiste en el funcionamiento simultáneo de los intermitentes delanteros y traseros de color ámbar. Y su objetivo principal es advertir a los vehículos que estén circulando por detrás, que se va estacionar de emergencia; y a los vehículos que viene en sentido contrario advierte la presencia de un vehículo que está estacionado o por estacionase por emergencia, más que todo en la noche, ya por necesidad de ahorrar energía de la batería cuando el motor no funciona, obliga apagar las luces de posición y las luces de cruce solo quedando encendidas la luces de emergencia.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 2.1.4
LUCES DE ESTACIONAMIENTO
Se llama luz de estacionamiento o de posición porque indica la presencia de un vehículo estacionado, ya que las luces de estacionamiento son las mismas luces de posición. Y se llama luz de posición por que indica su anchura tanto delantera como posterior así como también su longitud del vehículo. El circuito contiene dos luces blancas situadas en la parte delantera, y dos rojas en la parte posterior, situadas ambas lo más cerca posible de las partes laterales del vehículo. Su empleo es obligatorio, tanto por carretera como por población durante la noche; y esta luz debe ser visible a una distancia de 300 metros.
2.1.5
LUCES DE MATRICULA
Estas luces son blancas y su uso es de forma obligatoria, con lo que una o dos luces iluminan por reflexión a dicha placa, ya que esta última es pintada con pintura fosforescente; estas luces deben estar dispuestas de tal forma que ningún rayo luminoso se dirija hacia atrás. Estas luces se encienden al mismo tiempo que las de posesión (situación) de forma que pueda leerse la placa desde 20 metros de distancia.
2.1.6
LUCES DE FRENO
Las luces de frenado son dos luces que están instalados en la parte posterior del vehículo, estas luces son de color rojo intenso que se encenderán cuando el conductor ejerza una presión en el pedal del freno. Tienen como misión advertir a los conductores de los vehículos que circulan por detrás, que el conductor de dicho vehículo está frenando por algún motivo, por lo tanto tiene que reducir la velocidad para evitar colisionarse. En la actualidad los vehículos modernos vienen equipados con una tercera luz de frenado ubicado en la parte alta y central del vehículo.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 2.1.7
LUCES DE CEDER EL PASO
Luz de ceder el paso. De uso en algunos vehículos pesados, siendo de color verde y van colocadas en el lado izquierdo parte trasera del vehículo para indicar al conductor que quiere adelantar que puede realizar la maniobra.
2.1.8
CATADIOPTRICOS (Lamina Retrorreflectiva)
Dicho de un sistema óptico: Que produce la refracción total del rayo incidente, con independencia de su orientación. Estos dispositivos son mayormente micas, similar al material de los esquineros, tiene la forma rectangular y de triángulo equilátero. Este último se colocan exclusivamente en la parte posterior de los remolques o semirremolques; y su utilización para los vehículos menores tanto particulares como de servicio público es de forma obligatoria, y se utiliza cuando el vehículo está estacionado en carretera por alguna anomalía; entonces estos triángulos viene equipados con elementos adicionales que se puedan colocar en la carretera. Estos triángulos se colocan a unos 20 a 30 metros de distancia del vehículo malogrado (en vía recta) tanto para adelante como para atrás y de 40 a 50 metros si en vehículo esta antes o después de una curva.
Todos los vehículos llevan catadióptricos adicionales en los faros delanteros y posteriores estos dispositivos reflejan cuando circula el vehículo de noche o bajo condiciones climatológicas adversas, siendo su principal misión, advertir la presencia de dicho vehículo. Estos dispositivos en la parte delantera serán de color blanco, y en la parte posterior de color rojo, y en los laterales de color amarillo, los cuales pueden ser de forma rectangular.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Sin embargo en la actualidad estos dispositivos han sido reemplazados por cintas reflectoras de color rojo y blanco, sus medidas son modificadas por el ministerio de transporte y circulación vial. Siendo obligatorio más que todo para los vehículos de servicio público de pasajeros, los cuales deben llevar en la parte lateral en 3 partes o más dependiendo de la longitud del vehículo, mientras que en la parte delantera no es obligatorio, pero en la parte posterior sí, y debe llevar todo el ancho del vehículo.
2.2
LUCES DE RETROCESO
Estas luces son blancas y no deslumbrantes, y están instalados en los extremos de la parte posterior del vehículo, y sirven para proveer de iluminación extra cuando el conductor quiere dar marcha atrás; estas luces funcionan cuando la palanca de cambio se coloca a la posición de retroceso; en este momento la palanca por medio la varilla de mando de marcha atrás activa al interruptor, el cual se encuentra montado en la caja, de esta manera cierra el circuito para el funcionamiento de estas luces. En los vehículos que brindan servicio a la mina, es de forma obligatoria que se instalen al circuito de retroceso la alarma, y otro faro más; el cual debe ir ubicado en la pestaña vertiente de agua de la parte alta del vehículo (techo), con la finalidad de ampliar el campo visual hacia atrás. Este faro debe iluminar aproximadamente 10 metros de longitud de la carretera, para no producir deslumbramiento y a la vez metros más del ancho de la calzada. Para los vehículos de servicio público de pasajeros y los particulares no es obligatorio su uso.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 2.3
2.3.1
LUCES AUXILIARES O ADISIONALES LUCES DE TRABAJO O PIRATA
Ante todo usa siempre un cable sobredimensionado para las conexiones. En caso contrario un cortocircuito, el cable se recalentará, la aislación se derretirá, o peor, fuego. La fórmula para calcular el consumo de un dispositivo eléctrico es A = W / V. Es decir, si instalaras un par de faros con lámparas de 75W cada uno, o sea 150W en un auto con sistema de 12V, el consumo será 150/12= 12.5 amperes. El consumo total de corriente debe ser menor que la capacidad de generación del alternador. Revisa la capacidad del alternador antes de conectar un dispositivo consumidor de corriente.
Con accesorios que consumen mucha corriente, es siempre mejor tomar la corriente directamente del terminal positivo de la batería en vez de conectarse al pack de fusibles, el que en la mayoría de los casos no está dimensionado para administrar la carga adicional de accesorios como radios, focos de alta adicionales, heladeras portátiles, inversores de corriente, etc. Si instalará varios de estos accesorios, es recomendable poner una caja de fusibles adicional para este propósito, alimentada por un cable de alta capacidad, adecuado para transmitir la corriente de TODOS (la suma de) los componentes que instalará o planea instalar. Asegúrate de poner un fusible en el cable de alimentación a la caja, muy cerca de la batería.
2.3.2 NEBLINEROS Las luces antiniebla no son obligatorias para los vehículos particulares pero para los de servicio público si son obligatorios porque son de gran utilidad, sobre todo en zonas propensas a la formación de niebla, nieve o polvo intenso en donde mejoran notablemente el alumbrado en carretera. Los faros antiniebla se dividen en dos grupos:
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Delanteros. Estas luces son de color blanco o amarillo que varían de forma y de tamaño. Estos proyectores se ubican en la parte delantera del vehículo, dispuestos simétricamente respecto al eje del mismo a la altura del parachoques, y no debe sobrepasar el haz luminoso por encima del punto más alto de la luz de cruce, o sea a un altura máxima de 40 cm sobre la carretera. La luz proyectada debe ser de color amarillo o blanco, y el funcionamiento se debe hacer a través de relé automático que desconecta el alumbrado de cruce y de carretera.
Traseros. Estas luces emiten una potente luz de color rojo y deben funcionar al mismo tiempo que las luces antiniebla delanteros. Su misión es, que otros usuarios de la vía puedan ubicar con facilidad el vehículo en condiciones de visibilidad adversa. La característica más importante de este tipo de faros, cuando se hallan incorporados a la instalación de alumbrado del vehículo, es que deben poder encenderse solo cuando están conectadas las luces de posición o las de cruce a través del interruptor de alumbrado, pero se deben apagar automáticamente cuando se encienden las luces largas de carretera.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
2.3.3 LUZ PERIMÉTRICA O DE GALIBO Tiene la finalidad de advertir la anchura de un vehículo; por lo tanto los vehículos que miden más de 2,10 metros de ancho son los únicos obligados estar equipados con estas luces, tanto en la parte delantera como en la parte posterior, y en la parte más alta y extrema del vehículo. Estas luces en la parte delantera deben ser de color blanco y en la parte posterior de color rojo. Estas luces deben funcionar junto con las luces de posición.
2.3.4 CIRCULINAS Las cartulinas son utilizados en vehículos oficiales como: Cuerpos de seguridad del estado, Ayuntamientos, ambulancias, bomberos, seguridad privada, aduanas, policía, y otros así como minera y empresa que realizan trabajos en carreteras transitadas.
LA SIRENA La sirena se usa solamente en vehículos oficiales y debe ser operada a través de todas las escalas de sus tonos, fluctuando del alto al bajo. La sirena debe ser usada con suficiente anticipación a fin de que peatones y automovilistas tengan una adecuada advertencia de la proximidad de un vehículo de emergencia.
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3 SIMBOLOGIA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Símbolos eléctricos utilizados en el tablero de instrumento del automóvil.
4 DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DEL SISTEMA DE LUCES Esquemas eléctricos Para facilitar la interpretación de la instalaciones eléctricas de los automóviles, se identifica los cables o conductores y bornes con una serie de números y colores que son comunes para muchos fabricantes. Uno de las formas de identificar más común es la que utiliza el fabricante alemán Volkswagen, además de otros fabricantes como Opel, Ford, etc., con algunas pequeñas variantes entre ellos.
Numeración de los Bornes: Estos son los principales
Borne 30: Positivo de batería sin pasar por la llave de contacto. Indica que recibe corriente permanente desde el polo positivo (+) de la batería o, cuando el motor está funcionando DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” desde el cable de alimentación de la red que genera el alternador. En este borne es necesario tener en cuenta que, en cualquier momento que se manipule, puede estar bajo tensión, de modo que puede provocar un cortocircuito (chispazo) sino se ha desconectado previamente el negativo de batería. Los conductores del borne 30 son de color rojo, dando a entender con ello el mencionado peligro de manipulación. Estos conductores pueden tener también pequeñas franjas de otros colores para distinguir unos de otros.
Borne 15 Positivo de batería pasando por la llave de contacto. Indica que recibe corriente positiva a través de la llave de contacto (cuando la llave esta accionada, claro está). La característica de este borne es que su corriente se proporciona solo cuando el motor está en funcionamiento, aunque hay dispositivos que se alimentan sin estar el motor arrancado como puede ser la bobina de encendido, el sistema de ayuda de arranque en frío, centralitas, etc. Los conductores del borne 15 son de color negro, aunque algunas veces pueden tener pequeñas franjas de otros colores para determinar la alimentación de determinados consumidores.
Borne 31 Masa, retorno a batería. Todos los conductores que llevan este número se refieren a bornes que deben conectarse a masa. Los conductores del borne 31 son de color marrón.
Denominación de los bornes 1.- Bobina de encendido 2.- Borne de cortocircuito en encendido por magneto 4.- Bobina de encendido, salida de alta tensión 17, 19.- Calentamiento previo al arranque de contacto 32.- Conductor de retorno en motores 33.- Conexión principal en motores 33a.- Parada final (motores) 33b.- Campo paralelo (motores) 33f.- Etapa 2ª velocidad 33g.- Etapa 3ª velocidad 33h.- Etapa 4ª velocidad 33L.- Sentido a izquierdas 33R.- Sentido a derechas 49.- Entrada relé intermitencias 49a.- Salida del relé de intermitencias 49b.- Salida 2º circuito intermitencias 49c.- Salida 3º circuito intermitencias 50.- Conexión a excitación relé de motor de arranque 51.- Tensión continua en rectificador del alternador 52.- Señales de remolque 53.- (+) del motor del limpiaparabrisas 53a.- Limpiaparabrisas, parada final (+) 53b.- Bobina en paralelo limpia parabrisas 53c.- Alimentación a lava luneta 53e.- Bobina de frenado motor limpiaparabrisas 53i.- Alimentación 3ª escobilla del limpiaparabrisas 54.- Luces de frenado 55.- Faros antiniebla 56.- Faros principales (cruce y carretera) 56a.- Luces largas 56b.- Luz de cruce 56c.- Ráfagas DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 57.- Luces de posición 57R.- Posición derecha 59.- Salida de alterna en motocicletas 71.- (+) Claxon 75.- Radio, encendedor 77.- Centralizado puertas 85.- Salida de excitación relé 87.- Salida de potencia relé X.- Positivo con el contacto activado, pero sin arrancar
57L.- Posición izquierda 58.- Luces de gálibo 61.- Control del generador 72.- Luz rotativa de alarma 76.- Altavoz 86.- (+) Excitación relé
Circuito de luces
LEYENDA: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Batería. Chapa de contacto. Caja de fusibles. Interruptor de luces de posición. Conmutador de luces (alta y baja). Relé de luces de alta y baja. Lámparas alógenas de haz alto y bajo (lado derecho e izquierdo). Lámpara testigo del haz alto. Relé en simbología. Lámparas de posición en la parte delantera, y en la parte posterior son lámparas P21/5. Lámparas de matrícula. Lámparas de panel.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
Interruptor pulsador de freno (ubicado en el soporte del reforzador junto al pedal de freno). Luces de freno. Interruptor pulsador de retroceso (ubicado en la caja de velocidades o en el tablero de instrumentos). Lámparas de retroceso. Flasher o interruptor termoeléctrico. Interruptor direccional. Interruptor de emergencia. Lámparas de emergencia. Lámparas testigo direccionales y de emergencia. Caja de diodos.
El siguiente es un diagrama eléctrico de la luz de salón, es la luz que se encuentra sobre el espejo retrovisor central dentro de la cabina de pasajeros.
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Circuito de claxon
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Esquema de instalación y ubicación de componentes
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MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Luces cortas
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MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Luces de carretera
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Luces de freno (STOP)
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Luces de intermitencia y emergencia
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Esquema eléctrico de un elevalunas para conductor y pasajero.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Esquema eléctrico de elevalunas secuencial para conductor y pasajero (secuencial solo para conductor).
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5 COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES 5.1
CABLES O CONDUCTORES ELÉCTRICOS
El número creciente de los componentes eléctricos de los automóviles modernos ha hecho los circuitos de cableado muy complejos. Los cables cuyo propósito es conducir electricidad y se fabrican generalmente de cobre, debido a la excelente conductividad de este material, o de aluminio que aunque posee menor conductividad es más económico. Generalmente cuenta con aislamiento en el orden de 500 µm (micra) hasta los 5 mm; dicho aislamiento es plástico, su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión de trabajo, la corriente nominal, de la temperatura ambiente y de la temperatura de servicio del conductor. Las partes generales de un cable eléctrico son:
Conductor Elemento que conduce la corriente eléctrica y puede ser de diversos materiales metálicos. Puede estar formado por uno o varios hilos.
Aislamiento Recubrimiento que envuelve al conductor, para evitar circulación de corriente eléctrica fuera del mismo.
la
Capa de relleno Material aislante que envuelve a los conductores para mantener la sección circular del conjunto.
Cubierta Está hecha de materiales que protejan mecánicamente al cable. Tiene como función proteger el aislamiento de los conductores de la acción de la temperatura, sol, lluvia, etc.
Clasificación de los conductores eléctricos (Cables) Los cables eléctricos se pueden subdividir según:
Nivel de Tensión Cables de muy baja tensión (desde 0 hasta 50 V). Cables de baja tensión “BT” (desde 0 hasta 1000 V o 1KV). Cables de media tensión (desde 1000 V hasta 10 kV). Cables de alta tensión (desde 10 kV hasta 66 kV). Cables de muy alta tensión (por encima de los 770 kV).
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Componentes Conductores (cobre, aluminio u otro metal). Aislamientos (materiales plásticos, elastoméricos, papel
impregnado en aceite viscoso o fluido). Protecciones (pantallas, armaduras y cubiertas).
Número de conductores Unipolar Bipolar Tripolar Tetra polar
: : : :
Un solo conductor. 2 conductores. 3 conductores. 4 conductores.
Materiales empleados Cobre. Aluminio. Almelec (aleación de Aluminio, Magnesio y Silicio).
Flexibilidad del conductor Conductor rígido. Conductor flexible.
Aislamiento del conductor
Aislamiento termoplástico: - (policloruro de vinilo). PVC PE- (polietileno). - (policloropreno), neopreno o plástico. PCP
Aislamiento XLPE EPR MICC
termoestable: (polietileno reticulado). (etileno-propileno). Cable cobre-revestido Mineral-aislado.
Los cables entre otros componentes se unen por lo común para formar circuitos; cada cable se identifica por un color, ya sea de color solido o con un trazado, punteado o una línea en segundo color. Los circuitos entre los componentes del comportamiento del motor, el tablero de instrumentos y la iluminación se unen mediante conectores para su fácil instalación, mantenimiento o reparación posterior. Los cables utilizados en los diferentes circuitos varían en tamaño y capacidad portadora de corriente; las necesidades de corriente del circuito y la longitud del cable conductor determinan el tamaño correcto del cable que se utilizará. Cuanto menor sea el diámetro del cable, tanto mayor será la resistencia. Asimismo. Cuanto más largo sea el cable, tanto mayor será su resistencia. Los tamaños de los cables se expresan DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” por medio de un número de calibración que es el área de corte transversal y no el diámetro del conductor.
Dimensionamiento de los cables El área del conductor eléctrico se da en decimas o centésimas de milímetro y en milésimas circulares. Una milésima circular es una unidad de superficie igual al área de un circuito que tiene una milésima de pulgada de diámetro. La milésima es una unidad de longitud que equivale a 0.001". En el caso del cable de tipo de filamentos, el área de corte transversal del cable es igual a la superficie en milésimas circulares; de uno de los hilos por el número de filamentos. AWG Es el calibre de alambre estadounidense (CAE, en inglés AWG – American Wire Gauge) o mm 2 y es una referencia de clasificación de diámetros. En muchos sitios de Internet y también en libros y manuales, especialmente de origen norteamericano, es común encontrar la medida de conductores eléctricos (cables o alambres) indicados con la referencia AWG. Cuanto más alto es este número, más delgado es el alambre o conductor. El alambre de mayor grosor (AWG más bajo) es menos susceptible a la interferencia, posee menos resistencia interna y, por lo tanto, soporta mayores corrientes a distancias más grandes.
Tabla Esta tabla de conversión permite saber el diámetro y superficie o área de sección del conductor, conociendo el número AWG.
AWG
1000 kcmil 900 kcmil 750 kcmil 600 kcmil 500 kcmil 400 kcmil) 350 kcmil 250 kcmil 0000(4/0) 000(3/0) 00(2/0) 0(1/0) 1 2
Diámetro
Área
Resistencia Eléctrica en Cobre (Ω/1 km)
(in)
(mm)
(kcmil) (mm²)
1.0590 1.0000 0.9094 0.8110 0.7358 0.6590 0.6161 0.5200 0.4600 0.4096 0.3648 0.3249 0.2893 0.2576
26.90 25.40 23.10 20.60 18.69 16.74 15.65 13.21 11.68 10.40 9.266 8.251 7.348 6.544
1000 900 750 600 500 400 350 250 211.6 167.8 133.1 105.5 83.69 66.37
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507 456 380 304 253 203 177.3 126.7 107 85 67.4 53.5 42.4 33.6
~0.3281
Resistenci Corriente a Eléctrica permisible en Cobre en Cobre a 60 °C aislado (Ω/1000 (A) ft)
Equivalencia aproximada estándar métrico
~0.1 110 95 42
MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0.2294 0.2043 0.1819 0.1620 0.1443 0.1285 0.1144 0.1019 0.0907 0.0808 0.0720 0.0641 0.0571 0.0508 0.0453 0.0403 0.0359 0.0320 0.0285 0.0253 0.0226 0.0201
5.827 5.189 4.621 4.115 3.665 3.264 2.906 2.588 2.305 2.053 1.828 1.628 1.450 1.291 1.150 1.02362 0.9116 0.8128 0.7229 0.6438 0.5733 0.5106
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
0.0179 0.0159 0.0142 0.0126 0.0113 0.0100 0.0089 0.0080 0.0071 0.0063 0.0056 0.0050 0.0045 0.0040 0.0035
0.4547 0.4049 0.3606 0.3211 0.2859 0.2546 0.2268 0.2019 0.1798 0.1601 0.1426 0.1270 0.1131 0.1007 0.08969
40
0.0031
0.07987
52.63 41.74 33.10 26.25
26.7 21.2 16.8 13.3 10.5 8.37 6.63 5.26 4.17 3.31 2.62 2.08 1.65 1.31 1.04 0.823 0.653 0.518 0.410 0.326 0.258 0.205 0.162 0.129 0.102 0.081 0.0642 0.0509 0.0404 0.0320 0.0254 0.0201 0.0160 0.0127 0.0100 0.00797 0.0063 2 0.00501
85 70
196/0.4 126/0.4
55 80/0.4 40 3.2772 4.1339 5.210 6.572 8.284 10.45 13.18 16.614 20.948 26.414 33.301 41.995 52.953 66.798 84.219
0.9989 1.260 1.588 2.003 2.525 3.184 4.016 5.064 6.385 8.051 10.15 12.80 16.14 20.36 25.67
106.201 133.891 168.865 212.927 268.471 338.583 426.837 538.386 678.806 833 1085.958 1360.892 1680.118 2127.953 2781.496
32.37 40.81 51.47 64.90 81.83 103.2 130.1 164.1 206.9 260.9 331.0 414.8 512.1 648.6 847.8
3543.307
1080.0
30
>84/0.3 <84/0.3 56/0.3
20 50/0.25 15 10
>30/0.25 <30/0.25 32/0.2 >24/0.2 <24/0.2 16/0.2 7/0.25 1/0.5, 7/0.2, 30/0.1 7/0.15
1/0.25, 7/0.1 1/0.2, 7/0.08
Como vemos, las medidas AWG no llegan más allá de los diámetros 14,73mm o a 170,30 mm2. En lo referido a cables de energía existen cables más grandes que esto. Luego de la medida AWG llegan los MC. Las dimensiones de los cables más gruesos se dan en MCM o miles de “Mils” circulares (kcmil donde k es el símbolo para 1000, la c representa el símbolo para circular). “Mils” es el la
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” medida de 1/1000 Inch en el caso de cables eléctricos, es decir que representa la 1/1000 parte de 1 pulgada. El cable de conexión representa el componente indispensable para el transporte de la energía eléctrica entre los diferentes bloques que integran un sistema fotovoltaico. Resulta inevitable que parte de esta energía se pierda en forma de calor, ya que la resistencia eléctrica de un conductor nunca es nula. Los cables utilizados en un sistema fotovoltaico están cuidadosamente diseñados. Como el voltaje en un sistema fotovoltaico es voltaje CC bajo, 12 o 24 V, las corrientes que fluirán a través de los cables son mucho más altas que las de los sistemas con voltaje AC de 110 o 220 V. La cantidad de potencia en Watts producida por la batería o panel fotovoltaico está dada por la siguiente fórmula: P = V x I V = tensión en Voltios. I = corriente en Amperios Esto significa que para suministrar una potencia a 12 V la corriente será casi 20 veces más alta que en un sistema de 220 V. Esto significa que cables mucho más gruesos deben usarse para impedir el recalentamiento o incluso la quema de los cables. Para darse una idea del tamaño de los cables las siguientes tablas da algunas características de ellos, la corriente máxima que puede fluir sin recalentar el cable y la cantidad de potencia que puede producirse a diferentes voltajes: A continuación damos una tabla para conductores eléctricos extraído del manual de un fabricante de cables eléctricos, que nos servirá para saber que calibre de conductor necesitamos teniendo como dato la corriente que circulará por el conductor.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” En la siguiente imagen se puede ver la diferencia de diámetros entre cables con diferente calibre. Por ejemplo, un cable calibre 14 (ver el circulo con el número 14), es mucho más pequeño que el de calibre 2.
Es importante considerar la caída de tensión en el cable proveniente del arreglo de paneles hacia el controlador o del arreglo de baterías hacia el controlador. Otra tabla que nos podría ser útil es la siguiente, donde se considera a la potencia para distintos niveles de tensión.
De esta tabla queda claro que a voltajes bajos sólo bajas demandas de potencia pueden abastecerse o cables muy gruesos deben utilizarse. Para alcanzar una potencia de 1 kW a 12 V un cable de 25.0 mm2 debe utilizarse para suministrar tanto como 20 kW a 220 V. Esto aumenta el precio del sistema drásticamente debido a que los cables más gruesos son más costosos. Cuando se utilizan fusibles, para proteger la unidad de control o dispositivos contra corrientes altas, el tamaño de los fusibles no debería ser mayor a la proporción de corriente máxima del cable. Los fusibles son sólo útiles en el extremo de uso de la batería. Cuando se diseñan sistemas más grandes, uno debe realizar un análisis de costo/performance para elegir el voltaje operativo más adecuado. Más aún sería mejor reunir pequeños grupos de paneles y de ser posible hacer el voltaje de operación más alto que 12 o 24 V.
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El mismo diámetro exterior, diferente calibre
Al comparar el tamaño de los cables es importante que se tome sólo en consideración el diámetro de los conductores metálicos. El espesor del aislamiento no tiene ninguna relación con la capacidad portadora de carga del cable. Un cable de batería, debido a la gran cantidad de corriente que se requiere para el funcionamiento de arranque del motor, suele ser CAE en ingles AWG (American Wire Gauge) del número 1 o el 2, mientras que las luces internas y las del tablero de instrumentos que requieren muy poca corriente; entonces utilizan cables de calibre 16 o 18. El tipo más común de cable que se utiliza en los circuitos de automóviles es el tipo flexible o de filamentos. Se cubre con un tipo apropiado y una cantidad dada de aislantes para evitar la posibilidad de que se formen cortocircuitos. MCM es una veterana designación de kcmil, M representa el numero romano 1000 C sigue representando la palabra circular al igual que la M final sigue representando “Mils”. Algunos cables o especificaciones vienen marcados con la sigla MCM y otros con kcmil, ambas codificaciones representan lo mismo, el área de cable expresada en miles de “Mils” circulares. MCM o KCM. En un vehículo son utilizados tres clases de conductores. Conductores de bajo voltaje. Cables de alta tensión (bajo cubierta "Sistema Eléctricos
del Motor"). Cables blindados. Existen varios tipos de cables o conductores eléctricos que se han fabricado para ser utilizados en forma selectiva de acuerdo a condiciones variadas (corriente eléctrica, temperatura, aplicación, etc.).
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Cables de Bajo Voltaje. La mayoría de los cables y conductores en un vehículo son conductores de bajo voltaje. Cada conductor de bajo voltaje costa del elemento conductor y el aislador.
Modelos o tipos de cables Todos los cables que se detallan a continuación son utilizados en el cableado automotriz. Estos cables tienen un conductor suave de cobre recocido de acuerdo con la norma ASTM B3. Un aislamiento de vinilo (pvc) de acuerdo con la norma SAE J1128 y la directiva RoHS. Resiste una temperatura de 40 A 85 grados centígrados.
GPT (General Purpose, Thermoplastic Insulated) (propósito general, aislado termoplástico).
TWP (Thin Wall, Thermoplastic Insulated) (de pared delgada, aislado termoplástico).
HDT (Heavy Duty, Thermoplastic Insulated) (alto desempeño, aislado termoplástico).
GXL
(General Purpose, Crosslinked Polyolefin Insulated) (propósito general, aislado hibrido de poliolefina).
SXL
(Special Purpose, Crosslinked polyolefin insulated) (propósito especial, aislado hibrido de poliolefina).
TXL (Thin Wall, Crosslinked Polyolefin Insulated) (de pared delgada, aislado hibrido de poliolefina).
FLYY (Thick Wall, with Single Core and PVC sheath) (pared delgada, con núcleo simple y funda de pvc)
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AWG (CAE, en ingles AWG-American Wire Gauge) es una referencia de clasificación de diámetros. La clave de colores básica de los cables recomendada por la SAE es:
Negro Blanco Café Amarillo
Verde
Azul
Para corriente activa. Para la conexión a tierra. Para el circuito de luz de matrícula. Para luz de emergencia y direccional izquierda. Para la luz de emergencia y direccional derecha. Para los circuitos auxiliares.
Sin embargo, debido al número creciente de circuitos auxiliares en el sistema eléctricos de los nuevos vehículos se usan colores y/o se identifican con marcas, como rayas, o en el caso de los forros de los conductores con líneas llenas o como guiones. Algunos cables de los circuitos individuales se agrupan y se les enrolla cinta de aislar y además pueden introducirse en un tubo helicoidal de lámina, para formar un arnés de cable. Las conexiones entre el tablero, el motor, la carrocería y los circuitos de alumbrado se hacen a través de enchufes de clavijas múltiples y sus contactos. Cada juego de cables del arnés o cables individuales se sujeta firmemente en su lugar y lejos de las rutas en que puedan sufrir daños por un broche o un dispositivo parecido, para evitar cualquier perjuicio al conductor que protege.
Color de Conductores. Los colores de los conductores en el idioma ingles son indicados por un código alfabético como se muestra en el cuadro siguiente.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Los colores de los conductores en indicados por un código alfabético.
B = Negro BR = Marrón G = Verde GR = Gris
L = Azul LG = Verde claro O = Naranja P = Rosado
el
idioma
español
son
R = Rojo V = Violeta W = Blanco Y = Amarillo
Para los cables con una franja, la letra (s) antes del guion indica el color básico del conductor, mientras la letra después del guion indica el color de la franja. Ejemplo: Ys-LG
Los conductores empleados son cables cuyo hilo interior es de cobre que tiene los diámetros (en décimas de milímetro) que se describe a continuación, con la sección redondeada en milímetros cuadrados y la designación equivalente americana. Las más corrientes son los de 16 décimas (luces de posición e interiores) y las de 25 (faros).
DIAMETRO Dmm (0.1)
SECCION Mm2
12 16 25 30 32 40 52
1 2 5 7 8 12 21
CORRIENTE ADMISIBLE Amperios 3 6 15 20 25 35 (Arranque)
NUMERO AMERICANO 18 16 14 12 10 8 4
Colores de los cables para instalar autoestéreo Amarillo.- 12 voltios, se debe conectar a la caja de fusibles donde siempre exista voltaje aun apagando el auto. Si al apagar el vehículo se pierden las “memorias” del estéreo, el cable amarillo está mal conectado, se debe buscar corriente activa estando la llave en la posición de ACC.
Rojo.- 12 voltios a la ignición. Va a la caja de fusibles donde exista voltaje solo cuando el coche esté encendido. Si lo prefieres puedes conectarlo donde conectaste el cable amarillo y así no se apagará el estéreo al apagar el vehículo.
Negro.- Tierra (-) DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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Gris.- Positivo (+) de la bocina delantera derecha. Gris con línea negra.- Negativo (-) de la bocina delantera derecha.
Blanco.- Positivo (+) de la bocina delantera izquierda. Blanco con línea negra.- Negativo (-) de la bocina delantera izquierda.
Violeta.- Positivo (+) de la bocina trasera derecha. Violeta con línea negra.- Negativo (-) de la bocina trasera derecha.
Verde.- Positivo (+) de la bocina trasera izquierda. Verde con línea negra.- Negativo (-) de la bocina trasera izquierda.
Azul obscuro.- En caso de contar con antena eléctrica, éste cable se encarga de subir la antena cuando enciendes el estéreo y la baja cuando lo apagas. Obviamente va conectado a la antena eléctrica.
Azul obscuro con línea blanca.- Este cable se encarga de encender y apagar el amplificador. Conéctalo al “remote” del amplificador (en caso de contar con amplificador). Tip: A veces al poner un CD se apaga el amplificador. Esto indica que se conectó el cable de remoto del amplificador al cable azul sin línea; si pasa esto verifica que esté conectado al cable azul con línea.
Anaranjado.- Este cable se encarga de desvanecer la iluminación del estéreo en la noche cuando se encienden las luces del coche y se conecta a algún cable que tenga voltaje al encender las luces. Si no se conecta no pasa nada, solamente se ilumina el estéreo con la misma intensidad en el día o en la noche.
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Código de colores EIA para el arnés usado en estéreos car audio
Compra de un marco adaptador para instalar autoestéreo en el tablero El autoestéreo original del automóvil es diferente al que se compra posteriormente. Por lo mismo es necesario comprar un marco adaptador para instalar el nuevo autoestéreo en el tablero. Este marco adaptador permite instalar sin dejar huecos y a la vez da la apariencia de autoestéreo original y lo más importante: no habrá que perforar o cortar el tablero con lo que tal vez quedaría arruinado.
Un Din o Doble Din Antes de comprar el marco adaptador es necesario saber si el nuevo autoestéreo a instalar es de Un Din o Doble Din. El autoestéreo normal es de Un Din mientras el autoestéreo más alto que trae por ejemplo DVD con pantalla es de Doble Din.
Arnés Es necesario también adquirir un arnés. Con el arnés no será necesario cortar los cables originales que trae el vehículo. Y si después vendes el coche podrás instalar otra vez el autoestéreo original con solo desconectar el arnés. Otra cosa que hay que tomar en cuenta son los avisos de la computadora a través de las bocinas. Si el vehículo cuenta con este sistema y quieres conservarlos habrá que comprar una interface, que es un arnés pero más elaborado.
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Adaptador de antena para instalar autoestéreo A veces también el conector de la antena necesita adaptador. Hay que asegurarse de comprar el correcto, además llaves para remover el estéreo.
Empezando la instalación del autoestéreo Remueve la cubierta que está delante del estéreo. Hay que
buscar unos tornillos que generalmente son de cruz o philips. Si no trae tornillos se remueve jalándola ya que traerá grapas y están a presión. Desconecta el estéreo original, e instala el arnés al estéreo nuevo. Une los cables color con color y aíslalos con terminales de capuchón, cinta aislante o thermofit. De preferencia se debe usar terminales. Hay que Instalar el estéreo nuevo en el marco adaptador. Ya que esté instalado inserta el arnés al conector que quedó colgando en el tablero. De ser necesario conecta al cable de la antena un adaptador e inserta está a la entrada de la antena del nuevo estéreo. Instala el autoestéreo en el tablero y listo. Tips para mejorar el sonido: No conectes juntos el cable de tierra del autoestéreo y la tierra de otro componente de sonido. Esto a veces produce ruido de motor en las bocinas al tener el auto encendido.
Cables blindados. Los cables blindados también se conocen como cables apantallados, se utilizan para antena de la radio, líneas de señales del encendedor, líneas de señales del sensor de oxígeno, etc. Puesto que solamente la electricidad de voltajes muy bajos se permite que circule a través de estas líneas de señales, estas señales pueden ser afectadas fácilmente por la interferencia inductiva (como el ruido de conexión, desconexión de un interruptor y ruido del encendido, etc.) Por esta razón, los cables blindados se han diseñado para impedir la interferencia inductiva de las fuentes externas y son usadas para líneas de señales. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían dos importantes razones para la utilización de este cable: era relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar. Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla de metal, cobre u otro material que rodea algunos tipos de cables. El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo las señales electrónicas espurias, llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le denomina cable apantallado doble. Para entornos que están sometidos a grandes interferencias, se encuentra disponible un apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consta de dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado. El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman los datos. Este núcleo puede ser sólido o de hilos. Si el núcleo es sólido, normalmente es de cobre. Rodeando al núcleo hay una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la intermodulación (la intermodulación es la señal que sale de un hilo adyacente). El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla circularían por el hilo de cobre. Un cortocircuito eléctrico ocurre cuando dos hilos de conducción o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido de un fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el resultado no es tan dramático, y a menudo casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje generalmente causan un fallo en el dispositivo y lo habitual es que se pierdan los datos. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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Cable para audio
5.2
CONECTORES
Los sistemas eléctricos del automóvil tienen conectores que se clasifican desde conectores simples de un terminal sencillo a conectores grandes con terminales múltiples. Los siguientes son ejemplos de conectores típicos, los que se utiliza mayormente en los circuitos eléctricos automotrices.
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Conectores Moldeados. Algunos conectores (en general de 1 a 4 cables) son partes moldeadas de una pieza. Los cables individuales y las terminales no pueden separarse para hacer reparaciones.
Conectores típicos, moldeados, en mitades con cables múltiples del circuito.
Conectores con varios cables. Muchos conectores de varios cables tienen cubierta de plástico duro, que sostienen las puntas de contacto y los receptáculos (terminal macho y hembra) de los conectores individuales.
Los cables individuales y sus terminales se pueden retirar de los conectores para repararlos. Estos conectores permiten verificar la parte trasera de las conexiones individuales para verificar el funcionamiento del circuito, sin separar el conector.
Conector tipo pasante. Se usan los conecto res tipo pasante. Donde muchos circuitos en una momia deben pasar por una barrera, como es la parad cortafuego. El conector tipo pasante se conecta a través de la pared cortafuego y los conectores de cable múltiples en momias separadas, se conectan a cada lado.
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Conectores protegidos contra la intemperie. Los automóviles GM último modelo tienen conectores ambientales especiales o a prueba de intemperie en todo el motor y de la carrocería. Estos conectores con aislamiento a prueba de intemperie tienen sellos de hule en los extremos del cable de las terminales y cubierta selladoras secundarias en la parte posterior de cada mitad del conector.
Conectores con empaque meteorológico que se usan en vehículos GM y maquinaria pesada. Tienen un sello de hule en la parte posterior del conectar. Así como cierres primarios y secundarios que deben aflojarse para separarse las mitades de los conectores.
Medio conector está unido generalmente a un componente y el otro medio se une a la momia. Los conectores para intemperie pueden ser conectores sencillos o múltiples y se usan para sistemas electrónicos en donde cualquier caída de voltaje, debida a corrosión del conector pueda causar problemas.
Conectores Metri Pack y Micro pack. En los automóviles GM también se usan los conectores metri pack y micro pack. Son semejantes en diseño a los conectores protegidos contra la intemperie pero les falta la cubierta selladora secundaria. Están diseñados para usarse terminales más pequeñas, pero con todos los requisitos para la buena conductividad y baja resistencia que se aplican a los conductores de circuitos. La corrosión, una conexión floja o hilos de cable rotos en un conector, pueden ser causa de una resistencia elevada y dar por resultado una caída de voltaje. Por ejemplo una caída de tensión de 10% en un circuito de iluminación de 12 volts. (1.2 volts) debido a una mala conexión, puede reducir la eficiencia en la iluminación, en un 30%. De igual modo una caída de voltaje de 10% en un sistema de aire
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” acondicionado puede reducir la velocidad del motor o pararlo completamente.
5.3
TERMINALES
Los conectores sencillos de un solo terminal conectan un cable a otro o un cable de un componente eléctrico. Los terminales en anillo, gancho y horquilla conectan un cable a una terminal en un dispositivo del circuito.
Conectores Típicos: anillo (ojo), horquilla; macho y hembra, tipo zapata (pala) y tipo bala.
Los terminales hembra y macho, bala y paleta, conectan dos cables. En el cableado del equipo original un conector sencillo puede moldearse al extremo del cable del cable. Los conectores para sustituir se instalan generalmente soldando o engarzando la terminal del conector al cable de cobre.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 5.4
PROTECTORES FLEXIBLES
Los protectores flexibles para cables son los accesorios que se utilizan para sujetar, proteger a los cables en un circuito eléctrico; estos accesorios se dividen en: fundas, tubos flexibles, agarres, cierres y bridas o sujetadores.
Fundas
Tubos flexibles
Agarres
Cierres
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Las Bridas también conocidos como precintos
5.5
PROTECCION DE CIRCUITOS ELECTRICOS AUTOMOTRICES
La protección de los circuitos eléctricos se realiza mediante unos elementos conductores de la electricidad que al fundirse por un exceso de corriente cortan el paso de ésta en el circuito. Hay que tener en cuenta que el exceso de temperatura es provocado por un incremento de la corriente eléctrica. Estos elementos se encuentran centralizados en una caja de fusibles y relés alojada en el interior del habitáculo del automóvil y/o a un costado del motor cuando este está fuera del habitáculo del automóvil.
5.5.1
CAJA DE FUSIBLES
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Observar en la tapa, la ubicación de los fusibles y relés de cada circuito para un diagnóstico correcto.
5.5.2
FUSIBLES
Los fusibles son dispositivos que permiten el paso constante de la corriente eléctrica hasta que esta supere el valor máximo permitido. Cuando aquello sucede, entonces el fusible se funde y corta el paso de la corriente eléctrica para evitar graves averías en el cableado y el equipamiento eléctrico de un vehículo. Normalmente, están calculados para circuitos de un máximo de 24 V en corriente continua. Cuando no funcione un elemento eléctrico del automóvil revisar el fusible correspondiente del circuito para ver si está fundido. En algunas ocasiones encontramos que el circuito eléctrico no funciona y el fusible no está fundido. Lo primero que hay que hacer es sacar el fusible de su alojamiento, limpiar los terminales, tanto del fusible como del alojamiento, con un trapo limpio y seco para que haga un buen contacto y volver a probar el circuito. Los fusibles se encuentran calibrados según la intensidad de corriente máxima que permiten pasar y por encima de la cual el fusible se funde. Existen diferentes diseños de fusibles, aunque las características se mantienen según el modelo del automóvil y adaptados a los alojamientos existentes en la caja de fusibles. Para facilitar la identificación del fusible, algunos fabricantes, utilizan códigos de colores, relacionándolos el color y amperaje. No se deben utilizar fusibles de mayor o menor número de Amperios al que ha establecido el fabricante, puesto que si se utiliza un fusible de amperaje inferior se fundirán frecuentemente; pero si se utilizan de mayor amperaje no servirán de protección al circuito y sus elementos ante posibles sobre intensidades.
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Fusibles de cuchilla Los fusibles de cuchilla tienen un cuerpo de plástico aislante y dos conectores metálicos que encajan en los contactos, y se usan mayoritariamente en automóviles. Estos fusibles tienen cuatro formas diferentes: mini (ATM o APM), mini de perfil bajo, normal (ATO, ATC, o APR) y maxi (APX). Estos fusibles fueron desarrollados en 1976 para circuitos de muy baja tensión. Pueden alojarse en bloques de fusibles, alojamientos de fusibles en línea o encajados en piezas especialmente diseñadas a tal efecto.
Fusible mini de perfil bajo Los terminales o contactos de estos fusibles son completamente bajos en comparación a los demás fusibles.
Fusibles mini (ATM o APM) Son fusibles pequeños con una capacidad de intensidad desde 2 a 20 amperios.
Fusible normal (ATO, ATC, o APR) La diferencia de estos fusibles a los anteriores es por el tamaño y los contactos.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Fusible maxi (APX). La diferencia de estos fusibles a la anterior es por el tamaño y los contactos que tiene la forma rectangular.
Los fusibles según el tamaño y denominación:
Tipo Dimensiones L x An x Al Mini 10.9 x 3.6 x 16.3 mm Mini Perfil Bajo 10.9 x 3.81 x 8.73 mm Normal
19.1 x 5.1 x 18.5 mm
Maxi
29.2 x 8.5 x 34.3 mm
Amperajes disponibles 2A, 3A, 4A, 5A, 7.5A, 10A, 15A, 20A, 25A, 30A 2A, 3A, 4A, 5A, 7.5A, 10A, 15A, 20A, 25A, 30A 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 7.5A, 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 35A, 40A 20A, 30A, 40A, 50A, 60A, 70A, 80A, 100A
Es posible sustituir un fusible de esta clase con un disyuntor diseñado para poder alojarse en el soporte de un fusible, pero tan sólo protegen frente a sobrecargas.
Código de color Utilizan un sistema de colores estandarizado. Los mini (ATM / APM) y normales (ATO / ATC / APR) utilizan el mismo código, pero los maxi (APX) usan uno distinto. Mini, Low-Profile Mini, and Regular blade-type color-coding:
Color Negro* Gris Violeta Rosa Naranja Marrón Rojo Azul Amarillo Transparente Verde Verde azulado* mbar*
Amperaje 1 2 3 4 5 7.5 10 15 20 25 30 35 40
* = Sólo en tamaño normal
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Códigos Maxi: Color
Amperaje 20 25 30 35 40 50 60 70 80 100
Amarillo Gris Verde Marrón Naranja Rojo Azul Beige Transparente Púrpura
Tipo Bosch Fusible Bosch, usado en coches antiguos. Los fusibles de tipo Bosch, también conocidos como torpedo, se usan normalmente en coches antiguos europeos. Sus dimensiones son de 6x25 mm con terminales cónicos. Los fusibles tipo Bosch usan el mismo código de color para los amperajes dados. La norma DIN es 72581/1.
Color
Amperaje
Amarillo
5A
Blanco
8A
Rojo
16A
Azul
25A
Gris
40A
Tipo Lucas Los fusibles de tipo Lucas se usan en automóviles antiguos de fabricación británica. Su longitud varía entre 1 y 1,25 pulgadas, con terminales cónicos. Estos fusibles normalmente siguen también un esquema de colores. Tienen tres características de medición: el amperaje para el que está diseñado, el amperaje para el cual se funde instantáneamente y el amperaje para el cual se funde tras un uso prolongado. El número encontrado escrito en ellos se refiere al último término, que viene a ser el doble de lo que el sistema debería soportar; esto es un problema a la hora de sustituir estos fusibles por otros de concepción moderna. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Color
Amperaje continuo
Azul Amarillo Rojo sobre amarillo Verde Marrón oscuro Rojo sobre verde Verde sobre blanco Rojo sobre marrón Marrón claro Rosa Blanco Púrpura sobre amarillo Amarillo sobre rojo
1.5A 2.25A 2.5A 3A 4A 5A 5A 6A 7.5A 12.5A 17.5A 25A 30A
Amperaje instantáneo fusión 3.5A 5A 6A 7A 10A 12A 12A 14A 18A 30A 40A 60A 75A
de
Amperaje continuo de fusión 3A 4.5A 5A 6A 8A 10A 10A 12A 15A 25A 35A 50A 60A
Fusibles SAE de cristal Los automóviles norteamericanos fabricados hasta 1981 tienen sistemas eléctricos protegidos por fusibles de cristal tasados a 32 voltios, y entre 4 y 30 amperes. Sus dimensiones y características han sido estandarizados por la Society of Automotive Engineers, y su norma J554. Todos estos fusibles miden 1/4 pulgadas de diámetro, y su longitud varía según su amperaje. Un fusible de 4 A mide 5/8 pulgadas de largo, los de 20 A tienen 1” 1/4 pulgadas de longitud, y los de 30 A alcanzan las 1” 7/16 pulgadas.
Fusibles limitadores Los fusibles limitadores consisten en una tira metálica anclada, para corrientes superiores a 40 amperes. Frecuentemente, estos fusibles se usan en las inmediaciones de la batería. También se usan en vehículos eléctricos como en carretillas elevadoras. Dado que requieren el uso de herramientas para su sustitución, oficialmente no se consideran como componentes mantenibles por su usuario final.
Fusibles hembra y macho
Fusibles cilíndricos de vidrio Conocido como también fusible tipo cartucho, que se suelen utilizar como protectores de circuitos eléctricos automotrices, DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” en receptores electrodomésticos, radios, fuentes alimentación, alimentación, centralitas detectoras de incendios, etc.
de
Para proteger a los circuitos contra las sobrecargas se utiliza ya sea un fusible o un interruptor de circuito; esos dispositivos pueden llevar sólo cierta cantidad de corriente. El calor desarrollado por la corriente adicional hace que la pequeña banda metálica al interior del fusible se funda y rompa el circuito o que la banda bimetálica del interruptor de circuito se desplace y separe los puntos de contacto, abriendo el circuito. Ambas unidades evitan daños a los cables o las unidades del circuito.
Enlaces de fusibles. Un enlace de fusible es un tipo especial de cable colocado en el circuito. Tiene un tipo especial de aislamiento no inflamable, que forma burbujas, cuando pasa por él una cantidad excesiva de corriente, provocando un calor demasiado elevado. El enlace de fusible se utiliza en lugar de un fusible o interruptor de circuito y sirve para lo mismo, o sea, para evitar que se produzcan daños importantes en los cables, en el caso de que se s e presente un cortocircuito, una conexión conexión a tierra o alguna condición de sobrecarga. Para fijar los cables a las diversas unidades del sistema eléctrico. Se utilizan una gran variedad de conectores y pinzas.
5.5.3
DISYUNTOR
Todos los fusibles también tambié n son conocidos como com o disyuntores, disyu ntores, sin embargo existe un dispositivo especial que toma este nombre para diferenciarse de los demás, ya que este componte no se funde solo abre los l os contactos internos cuando la intensidad in tensidad de la corriente es mayor, y al enfriarse regresa a su posición original dejando circular la corriente nuevamente.
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RELÉS
El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. electromecá nico. Funciona como un interruptor co controlado ntrolado por un circuito circu ito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835. Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores" De ahí "relé".
Descripción En la Figura siguiente se representa de forma esquemática, la disposición de los distintos elementos que forman un relé de un único contacto de trabajo o circuito.
Estructura y funcionamiento El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo camp o magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos pu ntos que cerraron el e l circuito.
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Tipos de relés Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de la intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de relés.
Relés electromecánicos electromecánicos
Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo los más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado).
Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes.
Relé tipo
reed
o de lengüeta lengüeta: : están constituidos por una
ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados montad os sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.
Relé de estado sólido Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un opto acoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecánico destruirían en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.
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Ventajas del uso de relés La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso presentado podemos ver un grupo de relés en bases interface que son controlado por módulos digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador como si de un mini PLD (Dispositivo Lógico Programable) se tratase. Con estos modernos sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLD's (Programmable Logic Device “dispositivos lógicos programables”) u otros medios para comandarlos. Se puede encender una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla El relé es un dispositivo electromagnético que se comporta como un interruptor pero en vez de accionarse manualmente se acciona por medio de una corriente eléctrica. El relé está formado por una bobina que cuando recibe una corriente eléctrica, se comporta como un imán atrayendo unos contactos (contacto móvil) que cierran un circuito eléctrico. Cuando la bobina deja de recibir corriente eléctrica ya no se comporta como un imán y los contactos abren el circuito eléctrico.
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FLASHER
Estos componentes se encargan de hacer que la corriente que llega a las bombillas de forma interrumpida ocasionando que las luces parpadeen o iluminen en forma intermitente, este componente se utiliza para la conexión de las luces de direccionales y las luces de emergencia. Este dispositivo puede ser sencillo o electrónico.
Flasher sencillo El flasher sencillo tiene instaladas en su interior unas laminas bimétalicos, el principio por el que funciona el flasher es por la deformación de éstas láminas las cuales al hacer pasar corriente sobre ellas tienden a deformarse por el calor generado por la corriente eléctrica. Estas al deformarse cierran un circuito eléctrico.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Cuando se activa el interruptor de luces intermitentes permite el flujo de energía hacia el flasher, al ingresar la corriente al flasher ésta calienta la lámina bimetalica la cual se deforma y permite el cierre de los contactos. Al momento de deformase la lámina y cerrar los dos contactos inmediatamente se corta el flujo de energía por la deformación de la misma, al suceder esto la lámina bimetalica vuelve a su posición original por el enfriamiento (ya que se cortó el flujo de energía) y vuelve a repetirse el ciclo. Cabe mencionar que este proceso sucede en fracción de segundos Una vez que hemos comprendido el funcionamiento del flasher veamos un circuito eléctrico típico del sistema de luces intermitentes. La forma en que está conectado el circuito puede variar de un auto a otro pero por lo regular se encuentra conectado siempre de la siguiente forma.
En condiciones normales las luces intermitentes o de emergencia deberán funcionar independientemente si el auto se encuentra encendido o apagado a diferencia de las luces direccionales solo funcionaran cuando el auto se encuentra encendido o la posición de la llave se encuentra en la posición "ON". Es necesario tomar esto en cuenta a fin de realizar un buen diagnóstico en caso de alguna falla en el circuito.
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INTERRUPTOES
Los interruptores eléctricos son dispositivos utilizados para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. Hoy en día, las aplicaciones de los interruptores eléctricos son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una lámpara, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora. Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Materiales De la calidad de los materiales empleados para hacer los contactos dependerá la vida útil del interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleación de latón (60% cobre, 40% zinc). Esta aleación es muy resistente a la corrosión y es un conductor eléctrico apropiado. El aluminio es también buen conductor y es muy resistente a la corrosión. En los casos donde se requiera una pérdida mínima se utiliza cobre puro por su excelente conductividad eléctrica. El cobre bajo condiciones de condensación puede formar óxido de cobre en la superficie interrumpiendo el contacto. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Para interruptores donde se requiera la máxima confiabilidad se utilizan contactos de cobre pero se aplica un baño con un metal más resistente al óxido como lo son el estaño, aleaciones de estaño/plomo, níquel, oro o plata. La plata es de hecho mejor conductor que el cobre y además el óxido de plata conduce electricidad. El oro aunque no conduce mejor que la plata también es usado por su inmejorable resistencia al óxido.
CLASIFICACIÓN DE LOS INTERRUPTORES Interruptor de dos polos Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios.
Interruptor de dos vías (tiros) Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía es el utilizado para encender una lámpara, en una posición enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.
Interruptor de doble vía Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamos usar para controlar un semáforo donde se enciende un bombillo de cada color por cada una de las posiciones o vías.
Interruptores combinaciones Se pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos de interruptores. En el gráfico inferior podemos ver un ejemplo de un interruptor DPDT.
Interruptor de doble polo y doble vía DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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Corriente y tensión Los interruptores están diseñados para soportar una carga máxima, la cual se mide en amperios. De igual manera se diseñan para soportar una tensión máxima, que es medida en voltios. Se debe seleccionar el interruptor apropiado para el uso que le vaya a dar, ya que si se sobrecarga un interruptor se está acortando su vida útil.
Interruptores eléctricos especiales
El Interruptor magneto térmico o Interruptor automático . Incluye dos sistemas de protección. Se apaga en caso de cortocircuito o en caso de sobre carga de corriente. Se utiliza en los cuadros eléctricos de viviendas, comercios o industrias para controlar y proteger cada circuito individualmente.
Reed switch. Es un interruptor encapsulado en un tubo de vidrio al vacío que se activa al encontrar un campo magnético.
Interruptor
centrífugo.
Interruptores de transferencia. Trasladan la carga de un
Se activa o desactiva a determinada fuerza centrífuga. Es usado en los motores como protección.
circuito a otro en caso de falla de energía. Utilizados tanto en subestaciones eléctricas como en industrias.
Interruptor DIP. Viene del inglés ’dual in-line package’
en electrónica y se refiere a una línea doble de contactos. Consiste en una serie de múltiples micro interruptores unidos entre sí. Hall-effect switch . También usado en electrónica, es un contador que permite leer la cantidad de vueltas por minuto que está dando un imán permanente y entregar pulsos.
Interruptor
inercial
Interruptor
de
(o
de
aceleración) .
membrana
(o
burbuja).
mide la aceleración o desaceleración del eje de coordenadas sobre el cual esté montado. Por ejemplo los instalados para disparar las bolsas de aire de los automóviles. En este caso de deben instalar laterales y frontales para activar las bolsas de aire laterales o frontales según donde el auto reciba el impacto. generalmente colocadas directamente sobre un circuito impreso. Son
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” usados en algunos controles control de microondas, etc.
remotos,
los
paneles
de
Interruptor de nivel . Usado para detectar el nivel de un fluido en un tanque.
Sensor de flujo . es un tipo de interruptor que formado por un imán y un reed switch.
Interruptor
Interruptor
de
mercurio
usado para detectar la inclinación. Consiste en una gota de mercurio dentro de un tubo de vidrio cerrado herméticamente, en la posición correcta el mercurio cierra dos contactos de metal.
diferencial
o
Disyuntor
dispositivo electromecánico para equipos eléctricos que protege a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento.
Ejemplos Este es un ejemplo de conexión de lámparas controlado por dos interruptores-conmutadores. Estos interruptores deben ser del tipo SPDT, 1 polo 2 vías. Apagado
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Encendido
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Si quisiéramos controlar este mismo bombillo con 3 interruptores debemos agregar un DPDT tal como se observa en la siguiente tabla. Apagado
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Encendido
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PULSADORES
También llamados interruptores momentáneos o botones. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos estén unidos y cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas o para los calentadores de un motor Diésel.
Pulsador SPST
5.10
FAROS
Los faros canalizan la energía generada en las lámparas para iluminar la vía por delante del vehículo, los cuales pueden ser 2 o 4 faros según el diseño y el comportamiento de los circuitos de cruce y carretera. El conjunto del faro se monta sobre una carcasa que se fija a la carrocería a través de un sistema de regulación, que permite ajustar la proyección luminosa tanto en altura como lateralmente. El dispositivo de regulación de altura puede ser eléctrico, de mando manual o automático.
El cristal delantero suele ser sellado o semisellado en forma de lente para conseguir una adecuada dispersión en sentido vertical y horizontal; la talla escalonada hace bajar el haz hacia el piso, pues lo que interesa es iluminar la calzada y hasta unos pocos metros por encima. En sentido horizontal conviene que los haces de ambos faros no sean como dos estrechos tubos de luz, sino que se abran ligeramente a los costados para alumbrar el ancho de la vía y un poco más, con el objeto de que en las curvas no queden sombras a los lados. Otras veces el DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” cristal es una luna plana y se obtiene la dispersión con lentes adecuadas en el interior del faro. El cristal suele fabricarse en este material, de donde toma su nombre, y cada vez con más frecuencia, en - policarbonato, ya que resulta más fácil de fabricar y moldear, es más ligero y elástico y más resistente a los impactos. A cambio es más sensible al ataque químico de disolventes combustibles o productos de limpieza no específicos, además de que se pueden rayar con facilidad y pierden brillo con el paso de los años. El tipo europeo corriente hace algunos años es el que tiene su reflector permanentemente unido al cristal delantero que lo tapa. El borde de unión es hermético, sellado para que no entre polvo ni agua. La bombilla de doble filamento se mete por detrás del reflector en la porta lámparas encajando las muescas en guías como para fijar la posición. La corriente llega por los cables de colores claros uno para cada filamento al casquillo. Un cable de color oscuro es el que va a la toma de masa. El sistema europeo más moderno es el asimétrico, impuesto en la totalidad de los automóviles de dicha procedencia llamado así porque en vez de producir una iluminación de cruce uniforme por igual en todo el ancho de la carretera, el haz luminoso resulta asimétrico de más alcance por la derecha que por la izquierda. Esto se consigue mediante un rebaje de 15 grados en el borde izquierdo de la pantallita que tapa por debajo el filamento de cruce.
L
= Resistencia del haz alto. C = Cazoleta, pantalla o reflector del haz bajo.
Faros cuádruples Para mejorar la iluminación, sobre todo de cruce, aparecieron en América en 1957 los faros cuádruples, organizados por parejas a los costados del vehículo en sustitución del faro aislado corriente. Los faros internos tienen solo filamentos para luz larga. La dificultad estaba en el reglaje, pues se necesitaba realizarlo con más precisión que para los faros dobles.
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Tipos de faros principales a. Parabólicos. Se denominan así por la forma del reflector, formado por una parábola cóncava de superficie cromada para mejorar la reflexión de la luz. Tiene el inconveniente) de que para conseguir una iluminación aceptable tiene que ser de gran tamaño, entrando en conflicto con el diseño y la aerodinámica del vehículo. MODELO VW Sedan.
b. Elipsoidales. El reflector adquiere
forma
elíptica, además de una lente y una pantalla que deja pasar solo la luz no deslumbrante, que es amplificado en la lente convergente que lo distribuye hacia la calzada. Son más pequeños de tamaño que los parabólicos a igualdad de rendimiento luminoso. También se les llama faros de proyección, pues su principio de funcionamiento es similar al de un proyector de diapositivas. MODELO VW Golf III
c. De superficie compleja. Es una evolución de los faros elipsoidales, en los que el reflector adopta una geometría espacial, con segmentos escalonados, disponiendo así de tantos focos como segmentos, la forma del reflector permite prescindir del diafragma o pantalla, por lo que el aprovechamiento de la luz es máximo.
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LAMPARAS
Las lámparas están constituidas por un filamento de tungsteno o wolframio que se une a dos terminales soporte; el filamento y parte de los terminales se alojan en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío y se ha llenado con algún gas inerte (argón, neón, nitrógeno, etc.); los terminales aislados e inmersos en material cerámico se sacan a un casquillo, éste constituye el soporte de la lámpara y lleva los elementos de sujeción (tetones, rosca, hendiduras, etc.) por donde se sujeta al portalámparas. Cuando por el filamento pasa la corriente eléctrica éste se pone incandescente a elevada temperatura (2000 a 3000ºC) desprendiendo gran cantidad de Luz y calor por lo que se las conoce como lámparas de incandescencia; en el automóvil se emplean varios tipos aunque todos están normalizados y según el empleo reciben el nombre, pudiendo ser para: faros, pilotos, interiores y testigos.
Partes de una lámpara
Las lámparas de alumbrado se clasifican de acuerdo con su casquillo, su potencia y la tensión de funcionamiento. El tamaño y forma de la ampolla (cristal) depende fundamentalmente de la potencia de la lámpara. En los automóviles actuales, la tensión de funcionamiento de las lámparas es de 12 V.
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TIPOS DE LAMPARAS AUTMOTRICES LAMPARAS DE ALTA POTENCIA DENOMINACIÓN
PRESENTACIÓN
POTENCIA Y CARACTERISTICA
Europeo o R2
12v 40/45W: Este modelo de lámpara dispone una ampolla esférica y dos filamentos, se utiliza para proyectores principales
Halógena H1
12v 55-130W y 24v 70W: Un filamento, se utiliza para proyectores principales (haz alto) y auxiliares.
Halógena H2
12v 55W: un filamento axial, se utiliza para proyectores auxiliares (lámpara plana)
Halógena H3
12v 55-130W y 24v 70W: Un filamento, se utiliza para proyectores auxiliares (antiniebla)
Halógena H4
12v 60/55W-130/90W y 24v 75/70W-100/90W: Un filamento, se utiliza para proyectores principales.
Halógena H5
12v 60/55W-130/90W: Un filamento, se utiliza para proyectores principales.
Halógena H7
55W: Un filamento, se utiliza para proyectores principales internos.
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LAMPARAS DE SEÑALIZACIÓN DENOMINACIÓN
PRESENTACIÓN
POTENCIA Y CARACTERISTICA
P21/5
12v – 24v 21/5W: se utiliza para luz de freno y posición.
P21 y PY21
12v – 24v 21W: llamado también como lámpara piloto. El P21 se utiliza para intermitente o retroceso, y el PY21 es de color ámbar y se utiliza en solo en intermitente.
P11
12v 5W: conocido como lámpara de control, y se utiliza en luz de posición. Son fabricados con potencias de 2 a 6 W.
R5W y R10W
12v 5W-10W: se utiliza en la luz de la placa, maletera y retroceso.
C5W o C10W
12v 3, 5, 10 y 15W: Su ampolla de vidrio es tubular y va provista de dos casquillos en ambos extremos en los que se conecta el filamento. Se utiliza en la iluminación de la placa, plafones, guantera y maletera.
W3W/W5W
12v 3W-5W: se utiliza en luces de tablero, interiores y laterales exteriores.
W1.2W
12v 1,2W: se utiliza en luces de tablero.
Las lámparas van dentro de los faros que proyectan su luz. Los faros a su vez deben de llevar a cabo dos tareas opuestas: una trata de conseguir una luz potente para realizar una conducción segura, con una cierta difusión cerca del vehículo, a fin de obtener una buena iluminación que permita ver bien el pavimento y la cuneta. Por otra parte, tiene que evitar que esta potente luz no deslumbre a los conductores de los vehículos que vienen en sentido contrario, hace falta otra luz más baja o de cruce,
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” que sin deslumbrar, permita una iluminación suficiente para mantener una velocidad razonable con la suficiente seguridad. El alumbrado de carretera se consigue situando la lámpara en el interior de la parábola del faro, de manera que su filamento coincida con el foco geométrico de la misma. Así, los rayos de luz que emite el filamento son devueltos por el reflector de manera que en conjunto forman un haz luz paralelo. Si el filamento se coloca delante del foco geométrico de la parábola, el haz de luz sale convergente, y si se coloca detrás, divergente. Estos efectos pueden verse en la figura inferior:
El foco geométrico de una parábola es por definición, el único punto para el que los rayos reflejados son paralelos. Para el alumbrado de carretera se obtiene, por consiguiente, una intensidad luminosa considerable por un haz de rayos paralelos de gran alcance. Pero esto no es lo que se busca para el alumbrado de carretera ya que se necesita una proyección de luz a gran distancia, pero que no se concentre en un punto sino que se extienda por toda la anchura de la carretera. Para lograr este objetivo el deflector o cristal que cubre el foco suele ir tallado formando prismas triangulares, de tal forma que se consiga una desviación hacia abajo del haz luminoso y una dispersión en el sentido horizontal.
El alumbrado de carretera por su intensidad llega a deslumbrar a los conductores de los automóviles que circulan en sentido contrario. Para evitar esto se dispone del alumbrado de cruce, DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” que se obtiene instalando un segundo filamento por delante del foco geométrico de la parábola, con lo que se consigue que los rayos de luz salen de forma convergentes. Este filamento tiene la peculiaridad de disponer una pequeña pantalla por debajo de él, que evita que los rayos de luz que despide el filamento hacia abajo, sean reflejados por la parábola, con lo cual, solamente lo son los que salen hacia la mitad superior, que parten del reflector con una cierta inclinación hacia abajo, lo que supone un corte del haz de luz, que incide en el suelo a una menor distancia evitando el deslumbramiento. Los filamentos de las lámparas de carretera y cruce se disponen generalmente en una sola lámpara que tiene tres terminales uno de masa, otro de cruce y el otro de carretera. La fijación de la lámpara al faro se realiza por medio de un casquillo metálico (G), de manera que encaja en una posición única, en la cual, la pantalla (C) del filamento de cruce queda posicionada por debajo de él en el montaje. Para ello el casquillo va provisto de un resalte que encaja en el foco en una posición predeterminada.
Para aprovechar al máximo la intensidad luminosa del alumbrado de cruce sin deslumbrar al conductor que viene en sentido contrario, se utiliza un sistema de alumbrado llamado de "haz asimétrico". Este efecto consigue dando una pequeña inclinación a la pantalla situada por debajo del filamento de luz de cruce, de forma que el corte de haz de luz se levante en un ángulo de 15º sobre la horizontal a partir del centro y hacia la derecha. Como se ve en la figura inferior la parte derecha de la calzada queda mejor iluminada, permitiendo ver mejor el carril por donde vamos circulando sin deslumbrar a los conductores que vienen en sentido contrario.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
Lámparas halógenas Aunque se les da este nombre, la forma real de llamarlas es Lámpara de Halógeno. Para aumentar la intensidad luminosa de una lámpara se puede aumentar la temperatura de funcionamiento de la misma, pero la forma constructiva de las lámparas incandescentes limita su temperatura de funcionamiento por lo que también se ve limitada su intensidad luminosa. Las lámparas halógenas presentan la ventaja de que la intensidad luminosa es muy superior a la de una lámpara convencional, con un pequeño aumento del consumo de corriente y una vida más larga de funcionamiento. La ausencia casi total de ennegrecimiento de la ampolla, hace que su potencia luminosa sea sensiblemente igual durante toda la vida útil de la lámpara.
En la figura superior puede verse la constitución de una lámpara de halógeno de doble filamento para carretera y cruce, donde se aprecia la disposición en línea de ellos y la situación de la pantalla en el de cruce. El extremo de la ampolla está recubierto con pintura negra especial. La zona recubierta con pintura tiene una influencia directa sobre la distribución de la temperatura en el interior de la ampolla durante el ciclo de halógeno. El empleo de lámpara halógena en lugar de la convencional representa un fuerte aumento de la energía luminosa. Para la luz de carretera, 1200 lm (lúmenes) en lugar de los 700 lm de la lámpara convencional y en luz de cruce 750 lm frente a 450 lm. Los faros halógenos dan una mayor profundidad de visión en la luz de carretera, mientras que en la de cruce, aunque la distancia iluminada es la misma, la luz es mucho más intensa y el haz luminoso más ancho, lo que permite ver mejor los bordes de la calzada. Dada la mayor temperatura de funcionamiento de la lámpara halógena y su potencia luminosa, se hace necesario emplear reflectores apropiados a ellas, cuya fabricación requiere unos niveles de calidad y precisión netamente superiores a los de un reflector convencional. En cuanto al cristal de la óptica se refiere, está mucho más cuidado el tallado de los prismas encargados de dirigir con precisión el haz luminoso, especialmente con el funcionamiento de la luz de cruce. Con las lámparas halógenas debe tenerse la precaución de no tocar con los dedos el cristal de cuarzo, pues aparte de las quemaduras que puede provocar cuando está caliente, la grasilla DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” depositada con el tacto, produce una alteración permanente en el cristal con las altas temperaturas. Por esta razón, cuando se haya tocado el cristal, debe limpiarse con alcohol antes de poner en servicio la lámpara. Un tipo de lámpara halógena especial es aquella que utiliza gas xenón en el interior de la ampolla, con el cual se consigue una luz más blanca y, por tanto, más semejante a la luz del día.
Lámparas de Xenón Estas lámparas son un sistema de iluminación con alto rendimiento luminoso que aumenta la seguridad activa durante la conducción. El término Faros xenón o Luces xenón en automóviles hace referencia al uso de una lámpara de descarga de gas en lugar de una lámpara halógena para las luces delanteras cortas o largas. La denominación Faros xenón es algo confusa, pues se trata de una lámpara de plasma con vapor de mercurio a alta presión, para la que el relleno de xenón solo juega un papel para el encendido inicial. Un arco eléctrico arde entre dos electrodos de tungsteno de la lámpara de descarga de gas de xenón. El extremadamente pequeño espacio para arder – una ampolla de cristal de cuarzo – contiene un relleno de gas xenón a alta presión así como mercurio y sales metálicas – en total menos de 1 mg. Para el encendido se precisa de un impulso de alta tensión, que lo crea por medio de un balastro electrónico. Este dispositivo se encarga acto seguido del control de intensidad de la luz.
Lámpara de 15 kW de xenón usada en proyectores IMAX.
Desde 1991 se utiliza la lámpara de descarga de gas en el sector del automóvil: fue introducido por primera vez en un BMW Serie 7 a cargo de la empresa Osram, inicialmente solo para las luces cortas y desde 2001 también para las luces de larga distancia en lo que se denominan faros bi-xenón. En estos últimos se utiliza la misma lámpara para las luces bajas y altas. Para alterar el alcance se utiliza una cubierta mecánica que se antepone al rayo de luz. También existen faros xenón dobles en los que no se utiliza ninguna cubierta, sino que cuentan con dos combustionadores independientes así como con lentes o reflectores propios y dos balastros por faro. DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Debido al hecho de que las luces xenón son lámparas con descarga por gas, no se pueden reconocer las lámparas defectuosas en un filamento quemado, sino comprobando que se funde la lámpara interior, que está rellena de gas xenón.
Estructura del faro Está formado por una unidad de control y un bloque de encendido, normalmente están incorporados en el faro. No obstante, también existen modelos en los que la unidad de control está en una pletina sujeta cerca de las torres de amortiguación. Normalmente, los componentes del faro de descarga de gas pueden sustituirse por separado.
Funcionamiento Funcionan por descarga de gas, en el interior de la ampolla hay gas xenón y halogenuros metálicos; para el funcionamiento se requiere un dispositivo electrónico que debe llevarlo el vehículo que utilice estas lámparas, el dispositivo enciende la lámpara y controla el arco. Para el encendido el sistema electrónico eleva la tensión entre los electrodos del interior de la ampolla creándose un arco de luz gracias al gas xenón y a la gasificación de los halogenuros metálicos. La luz es generada por medio de un arco voltaico de hasta 30.000 voltios, entre los dos electrodos de tungsteno situados en la cámara de vidrio. El arco es generado por una reactancia o reacción que produce una corriente alterna de 400 Hz. En el interior de la lámpara se alcanza una temperatura de aproximadamente 700 ºC. La temperatura de luz de estas lámparas es de 4100 a 4500ºk frente a los 3200 de las halógenas, por los que es más blanca.
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Una vez efectuado el encendido, se hace funcionar la lámpara de descarga de gas aproximadamente durante 3 segundos, con una corriente de mayor intensidad. El objetivo es que la lámpara alcance su claridad máxima tras un retardo mínimo de 0,3 segundos. Debido a este ligero retardo no se utilizan lámparas de descarga de gas para la luz de carretera. En virtud de la composición química del gas, en la ampolla o bulbo de la lámpara se genera una luz con un elevado porcentaje de luz verde y azul. Esa es la característica de identificación exterior de la técnica de luminiscencia por descarga de gas.
Las ventajas de esta nueva generación de faros, en comparación con la tecnología de las lámparas convencionales son:
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Ventajas El
rendimiento luminoso es unas tres veces mayor. Para generar el doble de intensidad luminosa que una lámpara convencional de 55 W, se utiliza una descarga de gas de sólo 35 W. De esta manera se reduce el consumo aproximadamente en un 25%. La energía eléctrica convertida en calor es mucho menor por lo que se pueden usar faros pequeños y de materiales plásticos. Banda de luz más amplia. Mediante una configuración especial del reflector, visera y lente se consigue un alcance superior y una zona de dispersión más ancha en la zona de proximidad. De esta forma se ilumina mejor el borde de la calzada, lo cual reduce la fatiga visual del conductor. La vida útil es de unas 2.500 horas. Cinco veces más que una lámpara halógena.
Inconvenientes: Tardan 60 segundos en dar luz máxima (3200lm) aunque al
segundo dan 800lm (lúmenes). Necesitan equipo electrónico de encendido y control. Se permite el uso solo en combinación con sistemas automáticos de regulación de altura de la luz de los faros y de lavafaros (lo del lavafaros es para que siempre estén limpios, pues la suciedad es un aislante térmico y sin evacuaciones del calor se produce avería segura). Precio de lámparas e instalación requerida. Faros con lámparas de descarga de gas bixenon En los sistemas anteriores no era posible generar las luces de cruce y carretera con una sola lámpara de descarga de gas. No se podía modificar el límite claro-oscuro durante el funcionamiento. Ahora es posible utilizar la luz de xenón para cruce y carretera, haciendo intervenir un obturador mecánico “shutter”, cuya posición se conmuta por medio de un electroimán.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Con este mecanismo obturador se cubre una parte de la luz generada por la lámpara, para configurar así la luz de cruce. Al pasar el mecanismo a la posición de carretera se deja pasar la totalidad de la luz generada por la lámpara. Se sigue manteniendo una lámpara H7 para la función de ráfagas, ya que la bombilla de xenón, debido a las características de inflamación del gas para la producción de luz, no puede trabajar en la función de apagado y encendido rápido
Regulación automática del alcance luminoso Para evitar la posibilidad de deslumbrar a los conductores que circulan en sentido contrario, la legislación obliga a que los vehículos con faros de descarga de gas dispongan de un sistema regulador automático de alcance luminoso. El perfeccionamiento de este sistema dinámico de reglaje se debe a la presencia de sensores situados en los ejes delantero y trasero, los cuales trasmiten la información sobre la situación de la suspensión del vehículo. Los datos recibidos son tratados electrónicamente y transmitidos a los accionadores situados detrás de los proyectores de Xenon. Los tiempos de reacción se miden en milésimas de segundo y la posición del haz de luz es ajustada inmediatamente, emitiéndose un haz luminoso que no deslumbra a los conductores que circulan en sentido contrario.
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Nota: Si se presenta alguna avería eléctrica en la regulación automática del alcance luminoso, los servomotores del sistema desplazan automáticamente el enfoque de los faros a su posición más baja. De esta forma, el conductor se da cuenta de la avería.
Precauciones Debido a que la lámpara de descarga de gas recibe tensiones eléctricas de hasta 30.000 voltios, es imprescindible extremar las medidas de seguridad. El faro con cámara de descarga de gas y el bloque de encendido tienen rótulos de aviso a este respecto. Debido a la alta potencia luminosa de este tipo de lámparas, se debe evitar la observación directa y frontal del faro. Desconectar el borne negativo de la batería antes de proceder al desmontaje o instalación. Si el faro de xenón está encendido, no tocar la instalación, la bombilla o el enchufe sin protegerse las manos con guantes. No realizar tareas de mantenimiento en el faro de xenón con las manos húmedas. Para encender el faro de xenón, la lámpara debe estar instalada en su alojamiento (nunca encender el faro con la lámpara de xenón fuera de éste) Asegurarse de instalar la lámpara de forma adecuada, si se instala de forma incorrecta, pueden producirse fugas de alta tensión que deteriorarían la lámpara y el enchufe.
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6 INSTRUMENTOS DE TABLERO 6.1
TACÓGRAFO O VELOCÍMETRO
Este nos indica con relativa certeza a qué velocidad está viajando el automóvil con sus pasajeros. Su funcionamiento es muy sencillo, en la caja de velocidades o transmisión, está ubicado un engrane de plástico con dientes en forma diagonal, cuando el vehículo se pone en marcha el engrane gira sin importar en que velocidad o engranaje está seleccionada la transmisión pues este gira acorde a la flecha final que va conectada al diferencial del vehículo. Al girar continuamente transmite su giro a un cable de acero que también gira a las mismas revoluciones que el engrane. Este cable va conectado directamente al medidor que no es más que un reloj que tiene engranes que giran también llegando finalmente a una aguja muy sensible que bascula entre dos ejes y un resorte que ofrece resistencia al movimiento. Cuando este resorte deja de ofrecer resistencia la aguja subirá siempre marcando máxima velocidad; cuando existe un atascamiento de la aguja con respecto a sus ejes, la marcación será errática dando saltos continuos pero a veces definitivamente no marcará o apenas un poquito.
Este instrumento es muy resistente y no suele dar problemas por lo que cuando existe alguna falla debemos enfocarnos a otros componentes como el engrane que ve dentro de la caja de velocidades o al cable de acero e incluso a su funda.
6.2
TACÓMETRO O CUENTAVUELTAS
Los tacómetros se encargan de darnos a conocer la cantidad de Revoluciones Por Minuto a las que gira un motor. También el tacómetro lleva uno o varios focos que iluminan su dial en las noches o lugares obscuros en diversos colores según el tipo que puede ser de color: verde, naranja, azul, rojo, etc.
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En algunos casos el tacómetro va conectado al módulo de encendido electrónico por lo que hay que conocer exactamente donde está conectado para detectar su adecuado funcionamiento. En los vehículos se hace de vital importancia para efectuar los cambios manuales y/o en las transmisiones automáticas.
6.3
MEDIDOR DE PRESION DE ACEITE
Este instrumento nos permite verificar si tiene o no aceite el motor. Este también en sus inicios funcionaba de forma física: se conectaba un tubo de cobre o de nylon a la bomba de aceite, el aceite llegaba con mucha presión al medidor que contenía un globo metálico semicircular y al hacer presión el fluido se estiraba haciendo marcar una aguja; solo que al haber fugas de aceite por conexiones flojas o por haberse roto el tubo de nylon por estar en contacto con partes calientes del motor, permitían que la presión baje y si el conductor no se percataba el motor terminaría fundiéndose.
En la actualidad existen medidores de presión eléctricos. Estos funcionan mediante un sensor de presión de cobre, este va conectado a un cable que va directo al medidor de presión de aceite en el tablero de instrumentos del vehículo. El sensor detecta la presión y haciendo más o menos contacto a masa o tierra es como envía la señal correspondiente al medidor. Este medidor también deberá ir conectado a una alimentación eléctrica regulada, casi siempre a 12 Volts para evitar marcaciones erróneas cuando el voltaje sube a 13.5 o 14 Volts al mantener el motor en funcionamiento y el alternador proporciona la carga necesaria pero diferente al voltaje que mantiene la batería cuando el motor está en reposo o cuando las luces están encendidas y en un semáforo en alto. Hay que cuidar su debida conexión, tanto al sensor como el regulador de voltaje está ubicado en la parte posterior del tablero de instrumentos, donde se encuentra el circuito impreso. La conexión a tierra DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” es importante para que este y todos los medidores eléctricos funcionen adecuadamente. Obviamente también deberá llevar un foco que ilumine su dial en lugares obscuros. A veces suele dejar de funcionar el sensor de presión de aceite, en este caso, hay que sacarlo, lavarlo con gasolina o petróleo, medir su resistencia inicial con un multímetro, instalarlo nuevamente y con el motor funcionando volver a medir su resistencia y si esta no varía, es conveniente remplazar dicho sensor por otro similar.
6.4
TERMOMETRO O MEDIDOR DE TEMPERATURA
Es uno más de los instrumentos importantes en un automóvil ya que se encarga de detectar la temperatura existente del refrigerante del motor y dar a conocer mediante un reloj medidor al conductor.
Este también en sus inicios marcaba de forma física mediante un tubo de cobre conteniendo un gas, este, al expandirse con el calor provocando mayor presión llegaba al reloj medidor y también mediante un globo bimetálico de forma semicircular, al inflarse provocaba movimiento y este se conectaba mediante engranes al reloj medidor; era muy sencillo su funcionamiento y en algunas aplicaciones se sigue empleando. En la actualidad, se conecta un sensor bimetálico que detecta la presión al subir la temperatura y hace contacto eléctrico más o menos a tierra o masa; a este sensor va conectado un cable que llega hasta el mismo reloj medidor el cual también debe estar debidamente alimentado eléctricamente para que marque adecuadamente; este reloj medidor suele estar conectado también al regulador de voltaje ubicado detrás del tablero de instrumentos, donde va el circuito impreso. Hay que cuidar sus debidas conexiones eléctricas. Tanto a la energía eléctrica como a tierra. Obviamente también lleva este reloj, un foco que alumbra su dial en lugares obscuros. Para detectar una falla, es menester sacar el sensor, limpiarlo muy bien y medir su resistencia. Acto seguido se introduce en agua caliente y se vuelve a medir su resistencia; si esta varía el sensor no falla pero si no hay variación, se debe remplazarlo por otro similar. En caso que exista cambio de medición en el multímetro, habrá que revisar el cable que va hasta el reloj DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” medidor y si hay interrupciones, volver a restablecer dicha conexión. Si llega la señal del sensor hasta el reloj y existe adecuada alimentación eléctrica, entonces la falla será en el reloj medidor de temperatura por lo que habrá que repararlo o remplazarlo por otro similar
6.5
MEDIDOR DE NIVEL DE COMBUSTIBLE
Es el instrumento que nos permite saber la cantidad de combustible que hay en el tanque, de tal manera nos permite proveernos antes que se termine el combustible.
Su funcionamiento es sencillo: dentro del tanque de gasolina existe una bobina de acero inoxidable y resistiva de forma semicircular y a ella va conectada un flotador que al variar su altura hace contacto con alguna de las espiras de esta bobina de acero inoxidable De ahí sale un cable que va conectado directamente al reloj medidor en su borne negativo o de tierra. En el borne positivo lleva una alimentación de tipo "seguridad" alimentada mediante el famoso Regulador de Voltaje antes mencionado. Es el instrumento que más requiere de este regulador pues de no existir este, sería muy fácil que hubiera alimentación directa de la batería y al hacer una conexión inversa se provocaría fácilmente una explosión dentro del tanque de combustible. Esta es la forma de evitarlo. Es fácil detectar fallas en este sistema de medición: primero se debe conocer la forma de marcar del instrumento ya que ningún reloj medidor marca exactamente igual que otro de otro vehículo. En algunos al marcar CERO quiere decir CERO y no les queda ni una gota de combustible dentro de los tanques; otros, cuando marcan CERO aún tienen combustible para llegar a unos 10 Km. a cargar nuevamente y muchos otros, cuando marcan CERO aún les queda muchísimo combustible como para otros 50 Km. así que no hay regla a seguir excepto que al marcar 1/4 de tanque es el momento apropiado para rellenar el tanque de combustible. Un tanque rinde cuando más lleno se encuentra, Si el sistema está bien sellado, no deberá haber gasificación que obligue a DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” descender el nivel del combustible. Cuando no hay un sellamiento adecuado, si es probable que existan fugas de gas caliente resultando sumamente peligroso. Después de conocer la forma de medición del reloj medidor de nivel de combustible y percatarse que ya no marca de la misma forma, lo primero es verificar que exista la debida alimentación eléctrica en el medidor. Es necesario revisar el Regulador de Voltaje que esté enviando la señal adecuada de voltaje, de forma contraria habrá que remplazar dicho regulador. Revisa también el cable que va desde el tanque de combustible hasta el mismo medidor haciendo contacto a tierra con el switch de encendido en la posición ON o si sabes que en la posición de accesorios también marca o marcaba, seleccionar esta posición. Si el medidor se fue hasta marcar tanque lleno o "F" de Full, indica que el cable está en buen estado.
6.6
AMPERIMETRO
Este instrumento indica que el generador o alternador está cargando al acumulador o que hay algo que está haciendo que se descargue el acumulador moviéndos la aguja del marcador hacia la derecha (carga) o a la izquierda (descarga) sin importar si el switch está encendido o en posición de apagado, siempre marcará el amperímetro. Esta aguja es un galvanómetro que, sin embargo no suele ser exacta.
Su funcionamiento es mediante dos cables que van conectados en serie con el alternador y al sistema de carga como el regulador de voltaje y un "shunt bar" que elimina la necesidad de llevar cables muy gruesos, hacen que la aguja o galvanómetro apenas marquen por un pequeño paso de corriente "i" en su parte posterior. De otra forma, requeriría de instalar cables muy gruesos hasta el reloj medidor provocando un posible incendio, como ya ocurrió en la antigüedad en otros automóviles.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” 6.7
VOLTIMETRO
Es otro instrumento que se instaló en los automóviles más modernos. Este sustituyó al tradicional amperímetro que como ya mencionamos antes, no era exacto y se limitaba a indicarnos si había o no carga al acumulador.
El Voltímetro nos indica la cantidad de voltaje existente en el acumulador, aunque debo reconocer que también de forma relativa pues las conexiones hasta el habitáculo de la cabina, al quedar algo más lejos provocan resistencia en el cable provocando que la marcación sea menor que la real, esto se puede comprobar conectando un multímetro a la batería y leyendo al mismo tiempo el voltaje marcado por el voltímetro instalado en el tablero de instrumentos. Nuestro voltímetro debe marcar regularmente 14 Volts cuando el motor se encuentra en funcionamiento. La lectura debe bajar hasta 12.3 Cuando en las mañanas está en reposo la batería y el sistema de carga. Si la lectura fuese menor, es indicio que el acumulador ya no está en perfecto estado de funcionamiento y le queda poco tiempo de vida. Este medidor tan noble no suele fallar; sin embargo, si esto ocurriese, solo nos queda revisar el fusible que alimenta eléctricamente al tablero de instrumentos y las conexiones al mismo. Si conectamos voltaje directo a este medidor ya desmontado fuera del tablero de instrumentos y no marca, es indicio que ya no sirve este reloj medidor y habrá que remplazarlo, pero si marca en banco, es signo que la falla no está en él sino antes, muy probablemente en cables interrumpidos o en malas conexiones.
Otros marcadores de fallas Suele haber otros detectores de fallas, como por ejemplo el Foco Testigo o Piloto que nos indica que está activado el freno auxiliar o "de mano". Este foco piloto también nos indica que existe alguna falla en el sistema hidráulico de los frenos. Debemos cerciorarnos que el foco enciende cuando activamos el motor de arranque o "marcha". Este enciende momentáneamente mientras se activa la marcha y se apaga una vez que el motor del automóvil está funcionando, si al oprimir el pedal de freno enciende este foco, es indicio que hay una fuga de presión en DOCENTE: MARCOS AMAMBAL CUEVA
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” el sistema y es necesario revisar todo el sistema inmediatamente. Pero si notamos que el foco no enciende ni aplicando el freno auxiliar, hay una falla. El foco puede estar fundido o probablemente no hay conexión eléctrica al mismo y hay que efectuar la reparación correspondiente. El Foco Testigo o Piloto que nos indica que están encendidas las Luces Altas o de carretera. Este suele ser de color azul pero también pudiera ser de color rojo, según el modelo del auto. Si nos percatamos que no enciende aun habiendo seleccionado la posición de luces altas al encender el switch de luces, es indicio que existe una falla. El foco puede estar fundido o no le llega la señal de voltaje positivo al mismo. El Foco Testigo o Piloto que nos indica que una Puerta está Abierta. Este piloto es de vital seguridad ya que nos está indicando que no ha cerrado adecuadamente una o más puertas y si hacemos caso omiso, es probable que nos salgamos del auto en una curva cuando se abren las puertas mal cerradas. Hay que verificar el buen funcionamiento de este testigo. Se puede verificar con el motor en marcha, procura cerrar no totalmente una puerta para que encienda este testigo, a veces también viene acompañado de una señal sónica mediante un Zumbador. Si no enciende el piloto habrá que revisarlo y sus conexiones, lo mismo si no suena el zumbador. El Foco Testigo o Piloto que nos indica haber Olvidado las Llaves dentro del switch y olvidado Apagar las Luces exteriores. Es otro de los valiosos testigos que también vinieron acompañados de Señales Sónicas y es muy importante que funcionen adecuadamente. El Foco Testigo o Piloto que nos indica temporalmente o por unos segundos que nos abrochemos el Cinturón de Seguridad. Es uno más de esos testigos acompañados de señal sónica que deben funcionar adecuadamente, más por nuestra propia seguridad que por otra cosa, pero también por mantener la originalidad de nuestro automóvil. Este suele ir conectado también al cinturón de seguridad del conductor, si este se abrochó el cinturón, al poner en funcionamiento el motor no encenderá más. Si este testigo no se apaga en unos cuantos segundos, es indicio que el switch temporizador térmico se ha pegado en sus platinitos o contactos. No hay reparación en él y habrá que ser remplazado. De la misma forma, si deja de encender es probable que el foco esté fundido, que las conexiones estén fallando o que el switch temporizador térmico esté defectuoso. A veces el Zumbador que acompaña a este testigo, suele estar defectuoso también por lo que habrá que ser remplazado por un zumbador más moderno. Existen en los automóviles más modernos, Testigos Luminosos y Sónicos que nos indican fallas en los diversos sistemas DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” electrónicos y sensoriales de los autos. A esto se les conoce como Códigos. Al colocar el switch de encendido en la posición ON, suele activarse el modo de aviso en códigos y que es muy importante conocer. Sobre todo quienes tienen en su poder este tipo de automóviles. Obviamente es necesario conocer exactamente las fallas que existen en un auto moderno mediante un aparato rastreador de fallas o Scanner, el cual se conecta a una terminal bajo el tablero o ubicada en el compartimiento del motor.
7 DIAGNÓSTICO DE AVERÍAS EN LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES Y SOLUCIONES Falla de la luz de salón Cuando se producen intermitencias al estar encendida esta luz, generalmente se debe a suciedad en el interruptor deslizante, ya sea en la posición de encendido permanente o encendido por apertura de cualquier puerta. Se acumula carbón y hollín en el switch deslizante cada vez que se enciende manualmente la luz de salón, con unos dos o tres años de este trajín, es tanto el carbón/hollín que no se produce el contacto de forma segura y cada vez que se lo enciende se prende y apaga solo. Puedes desconectar todo el conjunto de la luz, pues tiene un conector de plástico, que lo traba un pequeño diente de plástico. Desarma el interruptor y limpia todo el carbón y hollín producido por los chispazos de encendido/apagado. Para limpiar la parte deslizante de cobre, puedes emplear una trapo mojado con alcohol, si es necesario debes frotar fuertemente para retirar los restos de suciedad sobre la lámina de cobre que constituyen el contacto deslizante de la luz de salón. Para armar procedes a la inversa, no ajustes demasiado los tornillos, sobretodo el del contacto deslizante, ya que se puede romper su soporte y sería bastante complejo de reparar. Si la falla es por daño de lámpara fundida sustitúyela. Al poner el cubre lámpara hazlo con cuidado de no quebrar las pestañas de sujeción.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.”
LECTURA DEL MULTITESTER Este instrumento también es conocido como multímetro, tester o polímetro analógico. En este tutorial se explica cómo usar el multímetro analógico tomando como ejemplo el MF133 gracias a mediafire.
En primer lugar debemos saber qué es lo que vamos a medir para así colocar el conmutador o selector del multímetro en una posición u otra. Principalmente podemos encontrar cuatro tipos de medición pero en el MF133 son cinco tipos de medición: AC V (alternative currents volts) para mediciones de tensiones en corriente alterna, expresada en voltios.
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MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” DC V (direct currents volts) para mediciones de tensiones de corriente continua, expresada en voltios.
DC A (direct current amperes) para mediciones de intensidad en corriente continua, esta se suele expresar en estos instrumentos en miliamperios u otras medidas más pequeñas.
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MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Ohmios para mediciones de resistencia compro comprobac bacion iones es de continuidad de circuitos.
eléctrica
BATT V = (battery voltaje) voltaje) Voltaje de batería no todos los multímetros tienen esta función. Esta función es para mediciones de baterías y comprobaciones de estado de las mismas.
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y
MECANICA AUTOMOT AUTOMOTRIZ: RIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Cada una de estas zonas dispone de una gama de calibres en la que debemos seleccionar la más alta para después ir reduciendo. Dependerá Dependerá de la lectura que se obtenga para reducir a un rango inferior siempre que este lo admita en su escala. Cuando no sepamos la dimensión de lo que vamos a medir, siempre empezaremos por la más alta que admita el polímetro ya que si elegimos un rango inferior a la corriente que estamos midiendo midiend o se puede quemar algún componente del multímetro, normalmente el fusible. Si esto sucede los sustituiremos por uno exactamente idéntico al que hemos quitado. Para obtener una lectura lo más precisa posible cuando utilicemos un multímetro analógico tendremos que graduar la aguja. Esto se hace con el multímetro en reposo, sin que las puntas de prueba estén en contacto con tensión o incluso con el instrumento desconectado (posición OFF.) Se actuará sobre un tornillo que lleva en el eje de giro de la aguja hasta lograr que esta se sitúe sobre el cero de la escala. escala.
Los multímetros analógicos disponen de una franja en la escala de lectura que actúa como un espejo sobre el que se ve reflejada reflejada la aguja. Para lograr una lectura correcta se debe hacer coincidir la aguja sobre la imagen reflejada en este espejo.
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Si al hacer una medición la aguja se mueve rápido hacia la derecha o en un multímetro digital aparece la señal de error, quitaremos en seguida las puntas para colocar el conmutador en una escala superior.
Mediciones de tensión Tendremos especial atención para no confundirnos cuando tratemos de medir tensión continua (DC V) y tensión alterna (AC V) ya que nos dará lecturas incorrectas. Si ponemos el polímetro para medir tensión continua y la que aplicamos es alterna, la lectura será cero en un polímetro digital y la aguja no se moverá en un analógico. Esto puede hacernos creer que el circuito que estamos midiendo no se encuentra bajo tensión con el consiguiente peligro de recibir una descarga. En mediciones de tensión alterna es indiferente la posición en que se coloquen las puntas de prueba pero en tensión continua conectaremos el cable rojo al positivo y el negro al negativo. Al confundirnos en un multímetro digital marcará la lectura correcta con el signo (-) delante, en analógicos la aguja se desplazará hacia la izquierda no dando lectura alguna al salirse de la escala. Ejemplo de medición de corriente continua:
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Ejemplo de medición de corriente alterna:
Mediciones de intensidad El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar el multímetro en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del multímetro. Una vez tengamos el circuito abierto y el multímetro bien DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para ello el multímetro, es decir, colocaremos cada punta del multímetro en cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída.
MULTITESTER DIGITAL DEFINICIÓN Instrumento que permite efectuar múltiples mediciones de variables eléctricas tales como resistencia, intensidad y tensión.
Los multímetros digitales, muestran la lectura sobre pantalla de números conocida también como display.
una
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MULTIMETROS ANÁLOGOS Y DIGITALES Los multímetros digitales tienden a ser los preferidos pues permiten lecturas explicitas en números, en contraste con los análogos para los que es necesario conocer el manejo de un tablero graduado y saber leer sobre el mismo las diferentes variables medidas. Es decir el manejo de multímetros digitales es más fácil que el manejo de multímetros análogos, por su fácil interpretación. Para aplicaciones de alta precisión existen multímetros análogos de muy buen desempeño. Como ejemplo hay un multímetro SIMPSON análogo cuyo costo puede superar los 300 dólares, con sofisticadas características de precisión, resolución y exactitud. DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Para usuarios aficionados es más apropiado el multímetro digital que cubre todas las necesidades básicas de medición. A continuación se dan unas pautas elementales de su manejo.
COMO MEDIR VOLTAJES Existen dos tipos de voltajes que pueden ser medidos; voltajes de corriente alterna (Vac) y voltajes de corriente continua (Vcc). El multímetro tiene escalas para ambas clases de voltajes. Por ejemplo un tomacorriente doméstico tiene por lo regular un voltaje de 110 o 220 voltios de alterna (Vac), según el país donde se encuentre. Para medirlo, seleccione la escala de 200 voltios AC (para 110 voltios), o en escala de 500 voltios AC (para 220 voltios), en su multímetro. A continuación inserte las dos puntas de prueba en cualquier orden en el toma corriente a medir. Lea el valor en números sobre la pantalla. Verá que está cerca de los mencionados 110 voltios o 220 voltios respectivamente. Prevención, si no selecciona correctamente la escala de 110 Vac o 220 Vac de su multímetro, corre el riesgo de dañarlo. Sea cuidadoso en esto. Otro posible voltaje a medir es el de una pila o batería. Este voltaje es de corriente continua. Por ejemplo una pila de nueve voltios. Seleccione la escala de 20 voltios DC de su multímetro, conecte las puntas a los bornes de la batería, la punta roja al positivo y la punta negra al negativo. Leerá el valor en números sobre la pantalla del multímetro cercano a nueve voltios, si la batería es nueva. Si conecta al revés las puntas no es grave, tan sólo que aparecerá un signo menos detrás de los números de la pantalla del multímetro. Estos números indican un voltaje negativo que significa que la punta roja fue conectada al negativo y que la punta negra fue conectada al positivo, al contrario de lo normal.
COMO MEDIR LA INTENSIDAD Medición de consumo de corrientes continuas y corrientes alternas. Si se quiere medir el consumo de la batería de un automóvil, recuerde que se trata de una corriente continua. Libere el borne positivo de la batería, seleccione la escala de 10 amperios en su multímetro y conecte la punta roja al borne positivo de la batería y la punta negra al borne suelto. Leerá el valor del consumo del automóvil, en Amperios sobre el display del multímetro.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Para medir corrientes alternas debe seleccionar la escala adecuada. La medición de corriente alterna puede lograrse colocando un diodo en serie, entre el multímetro y el aparato a medir, para transformar de esta manera, la corriente alterna en corriente continua y seguir los mismos pasos de medición citados antes.
COMO MEDIR CONTINUIDAD Seleccione la escala de doscientos ohmios en el multímetro. Por ejemplo si quiere saber si uno de los cables de un bafle está interrumpido, coloque las puntas del multímetro a cada una de las puntas del cable, no importa en qué orden. Si el cable está bueno, leerá cero o un valor cercano a cero ohmios. Ejemplo: 0.06 ohmios. Si el cable está abierto, se leerá un uno (1), a la izquierda de la pantalla del multímetro, que indica resistencia muy alta o infinita. Vale la pena aclarar que la continuidad se trata de una baja resistencia. Cerciórese antes de efectuar la medición de que las puntas de su multímetro están en buenas condiciones, para ello; júntelas y verá en la pantalla un valor cercano a cero ohmios. En general para la medición de voltajes y del consumo de corrientes, el multímetro debe colocarse en paralelo o en serie, respectivamente con la carga. A la medición de voltajes podría llamársele medición PARALELA y a la medición de corrientes medición SERIE.
MEDICIONES DE CONTINUIDAD Para las siguientes mediciones, coloque el multímetro en la escala de continuidad, lleve la perilla a la posición diodo, y mida lo que desee comprobar.
Método de comprobación de continuidad Se comprueba la continuidad del circuito para ver si éste está abierto en algún punto. El multímetro digital (Tester) ajustado en la función de resistencia indicará la presencia de un circuito abierto por encima del límite (no se escucha la tonalidad o no aparece el símbolo del ohmio). Asegurarse de empezar siempre con el multímetro en la escala de máximo nivel de resistencia. Algunos tester tienen la funcionalidad de medir la continuidad en un circuito. La medida de continuidad se muestra en el tester DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” por medio de un sonido que facilita el trabajo del mecánico ya que no tiene que estar mirando la pantalla del tester cada vez que hace una medida de continuidad como se hace en el multitester analógico.
A fin de comprender el diagnóstico de circuitos abiertos, consultar el esquema de la figura inferior y seguir los siguiente pasos. Desconectar el cable negativo de la batería.
Empezar por un extremo del circuito y trabajar hasta el otro extremo. (El bloque de fusibles sería un extremo y la carga seria el otro) Conectar una sonda del tester en el lado de carga del terminal del bloque de fusibles. Conectar la otra sonda en el lado SW1 (switch 1) de bloque de fusibles (suministro). Poca o ninguna resistencia indica que el circuito tiene buena continuidad. Si el circuito estuviera abierto, el multímetro indicaría una resistencia infinita o fuera del límite. (punto A) Conectar las sondas entre el SW1 y el relé. Poca o ninguna resistencia indica que el circuito tiene buena continuidad. Si el circuito estuviera abierto, el tester indicaría una resistencia infinita o fuera del límite. (punto B) Conectar las sondas entre el relé y el solenoide. Poca o ninguna resistencia indica que el circuito tiene buena continuidad. Si el circuito estuviera abierto, el tester indicaría una resistencia infinita o fuera del límite (punto C). DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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Todo circuito eléctrico puede interpretarse siguiendo el ejemplo anterior.
MEDICION DE CONDENSADORES Para medir condensadores, de pequeño valor (cerámicos, o de poliéster) conecte las puntas del multímetro a cada una de las patas del condensador, este, no deberá marcar ninguna continuidad, si lo hace, es porque el condensador está en cortocircuito o dañado. Para comprobar condensadores electrolíticos, conecte las puntas del multímetro de igual forma, inicialmente debe leerse una valor cercano a cero (0), y al pasar el tiempo va aumentando este valor, hasta que es infinito, aparece un uno (1), a la izquierda.
Prueba del Destellador o Flasher Las fallas que puede tener un Destellador son que las luces se queden encendidas o que las luces no enciendan. Para verificar el Destellador o Flasher se tiene que hacer: Primero ubicarlo al Flasher y luego. Retirar el Flasher. Verifica con la lámpara de pruebas que exista voltaje en
un terminal. Coloca un puente entre sus terminales.
En caso de que las luces enciendan, el Destellador está dañado, reemplázalo. DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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Averías en la luz de marcha atrás Es cierto que no se trata de una avería grave y es de aquellas cuya reparación se puede posponer sistemáticamente en el tiempo, pero conviene llevarla a cabo para evitar una multa. La luz de marcha atrás no es suficiente para circular, aunque es imprescindible para señalizar al resto de conductores nuestras intenciones de circular hacia detrás. Aparte de la obligación legal de tenerla en perfecto funcionamiento, en la práctica nos puede resultar de inestimable ayuda a la hora de aparcar o al realizar una maniobra en el campo, evitándonos golpear el parachoques con una columna en un garaje o meter una rueda en una zanja, sobre todo si las condiciones de luz son escasas. Reparar la ordenado.
avería
es
fácil
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diagnostico
1 Cambia la lámpara El origen de la avería puede estar en la rotura del filamento de la bombilla correspondiente. Generalmente el acceso a la bombilla es sencillo y en algunos vehículos viene explicado en el propio manual. Bastará con aflojar los tornillos que fijan porta lámparas (faro) a la carrocería, para después extraer el conjunto completo y sustituir la lámpara y probarla.
2 Revisa y sustituye los fusibles Una vez sustituida la lámpara, si esta no funciona es probable que el problema esté en el fusible. Para subsanarlo, de nuevo utilizaremos el manual del vehículo que nos ayudará a identificar el fusible que protege el sistema. También lo podemos localizar en la propia tapa de la caja de fusibles. Siempre se debe sustituir un fusible por otro similar intensidad (amperaje), en ningún caso recurriremos a otro de mayor intensidad. Por la facilidad de esta operación la podemos realizar antes de incluso de sustituir la bombilla. DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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3 Sustituye el interruptor de la caja de cambios No siempre la avería se encuentra en la parte fácil y limpia. En ocasiones el problema está en el interruptor de encendido; un dispositivo que se actica cuando se inserta la marcha atrás con la palanca de cambios. En primer lugar verificaremos que no hay ningún cable cortado por las vibraciones en la parte inferior del vehículo. A continuación observaremos la caja de cambios hasta encontrar un par de cables que salen de su interior. Si la conexión con la instalación eléctrica del vehículo está bien, probablemente la avería esté en el interior del interruptor que acciona la palanca de cambios. El funcionamiento de este interruptor es bastante sencillo: al introducir la marcha atrás, una varilla empuja una bola que cierra el circuito dando paso a la energía eléctrica. Un muelle separa la bola de los contactos cuando se desactiva la marcha atrás por medio de la palanca. Si este muelle se deteriora o la bola se bloquea, el interruptor mecánico se estropea y, o bien tendremos la luz trasera permanentemente encendida o no funcionará. Al sustituirlo conviene asegurarse de colocar bien la junta de estanqueidad para evitar fugas de aceite.
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MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES
Los mantenimientos que se realiza al sistema eléctrico del automóvil pueden ser preventivos y correctivos según el trabajo que se realice en cada circuito. Si se hace una limpieza, aislamientos y protección de cables será preventivo, y si se realiza la sustitución de un componente dañado o la reparación se trata de un mantenimiento correctivo. Para realizar un mantenimiento correctivo es necesaria la utilización de instrumentos y herramientas adecuadas y diseñadas para este fin, mas no se debe improvisar ni utilizar herramientas inadecuadas los cuales pueden dañar a los componentes que podrían estar en perfecto estado.
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Inspección de conectores y de la instalación Puede ser necesario simular las vibraciones del vehículo mientras se prueban los componentes eléctricos. Agitar suavemente la instalación de cableado o el componente eléctrico. Determinar qué conectores e instalación podrían afectar el sistema eléctrico que se está inspeccionando. Agitar suavemente cada conector e instalación mientras se controla el sistema para el incidente que se intenta reproducir. Esta prueba puede indicar que hay una conexión eléctrica floja. Los conectores pueden estar expuestos a la humedad. Es posible hallar una fina capa de corrosión en los terminales del conector. Una inspección visual puede no revelar esto sin desconectar el conector. Si el problema se produce de forma intermitente, quizás sea causado por la presencia de corrosión. Es necesario desconectar, inspeccionar y limpiar los terminales de los conectores relacionados en el sistema.
Inspección de masa Las conexiones a masa son muy importantes para el correcto funcionamiento de los circuitos eléctricos y electrónicos. Las conexiones a masa están expuestas con frecuencia a la humedad, suciedad y otros elementos corrosivos. La corrosión (óxido) puede convertirse en una resistencia indeseada. Esta resistencia indeseada puede cambiar el funcionamiento de un circuito. Los circuitos controlados electrónicamente son muy sensibles a una mala conexión a masa. Una conexión a masa floja o corroída puede dañar drásticamente un circuito controlado electrónicamente. Una conexión a masa mala o corroída puede afectar fácilmente el circuito. Aun cuando la conexión a masa parezca limpia, puede tener una fina capa de óxido en la superficie. Al inspeccionar una conexión a masa seguir las siguientes normas: Quitar el perno de masa o tornillo. Revisar todas las superficies de acoplamiento por si hay
deslustre, suciedad, óxido, etc. Limpiar adecuadamente para asegurar un buen contacto. Si es necesario se puede lijar la zona de contacto para mejorar la continuidad. Montar de nuevo el perno o tornillo firmemente. Revisar si los accesorios suplementarios pudieran estar interfiriendo con el circuito de masa.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Si distintos cables están acoplados en el mismo terminal de masa, comprobar que lo estén correctamente. Asegurarse de que todos los cables están limpios, bien fijados y con buena conexión a masa.
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9.1
COMPROBACIÓN DEL SISTEMA DE LUCES Y CONTROLES AUXILIARES PRUEBA DE BATERIAS
Para hacer pruebas de baterías se posiciona el multímetro en la escala DCV más próxima superior a la prueba. Luego se conectan los cables del multímetro a la batería, el cable positivo (+) del multímetro con el borne positivo (+) de la batería y el cable negativo (-) del multímetro con el borne negativo (-) de la batería. La aguja indicara el voltaje que tiene la bateria.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Ejemplo de prueba de una pila:
9.2
COMPROBACIÓN DE CABLES O CONDUCTORES
En la figura se aprecia cómo debe conectarse el multímetro para comprobar que el cable no está roto internamente.
9.3
COMPROBACION DE FUSIBLES
Colocando el multímetro en la escala de continuidad, conecte las puntas del multímetro a los extremos del fusible. Si la lectura es cero (0), el fusible está bueno pero si la aguja se mantiene en el infinito el fusible esta quemado.
9.4
COMPROBACIÓN DE DIODOS
Un diodo en buen estado simplemente marca continuidad en un sentido, mas no en el otro. Si marca continuidad en ambos sentidos es porque está en corto o dañado.
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9.5
COMPROBACION DE RESISTENCIAS
Para medir o comprobar una resistencia, coloque el multímetro en la escala de ohmios más cercana al valor de la resistencia. Conecte las dos puntas; sin importar el orden, una en cada pata de la resistencia, el multímetro deberá marcar el valor de dicha resistencia. Si el multímetro marca infinito, la resistencia está abierta. Si marca cero (0), la resistencia está en corto.
Mediciones de resistencias Antes de hacer una medida de resistencia con un multímetro analógico conectaremos entre sí las dos puntas de prueba (roja y negra) para después por medio de una resistencia variable que disponen estos aparatos, regularla en el cero que se encuentra a la derecha de la escala. El otro extremo de la escala de ohmios encontraremos el símbolo infinito y las mediciones se harán de izquierda a derecha.
Las mediciones de resistencias o las de continuidad las haremos con el circuito o componente a medir libre de tensión. Ejemplo de medición de resistencias:
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Para hacer pruebas de continuidad el procedimiento es el mismo que para medir resistencias. Para saber por ejemplo si un cable tiene continuidad o está cortado, colocaremos una punta en cada extremo del cable y con el polímetro en ohmios comprobaremos que ofrece poca resistencia o muy pocos ohmios. Ejemplo de medición de continuidad cable bueno:
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Ejemplo de medición de continuidad cable malo:
9.6
COMPROBACION DE TRANSISTORES
Un transistor es un dispositivo de tres patas o terminales denominadas emisor, base y colector. Como se muestra en la figura.
La idea básica es que la pata que equivale a la base debe presentar cierta continuidad con las otras dos patas, emisor y colector. Esto, en un sólo sentido, es decir si la punta roja del multímetro está conectada a la base y la punta negra al emisor o al colector y se registra una leve continuidad (la pantalla debe mostrar una lectura alrededor de seiscientos u ochocientos), al cambiar la punta de base por la de color negro y conectar la punta roja al colector o emisor, no debe registrarse ninguna continuidad, la pantalla del multímetro mostrará un uno (1) a la izquierda, que significa abierto o continuidad nula. Esto para transistores NPN que tienen su base positiva, por esto usamos la punta positiva del multímetro. En caso de ser un transistor PNP, la marcación de da es al colocar la punta negra en la base y la roja en colector y emisor.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Si el transistor registra continuidad en ambos sentidos, o sea al cambiar las puntas, el transistor está en corto o averiado. Si se comporta como dijimos anteriormente, es casi seguro que esté en buenas condiciones, basta con hacer una medición adicional conectando las puntas del multímetro entre las patas colector y emisor, para comprobar continuidad nula entre ellas, o de lo contrario, si existe continuidad entre colector y emisor, es porque el transistor está quemado. Si existe continuidad entre la base y las otras dos patas, en un sentido, mas no en el otro, y no existe continuidad entre colector y emisor, el transistor está en perfecto estado.
COMPROBACIÓN DE TRANSISTORES DE POTENCIA
En la figura se muestra un transistor de potencia, en la que se indican los terminales; emisor, colector y base. La comprobación es la misma, a la realizada para un transistor.
IDENTIFICACIÓN DE LA BASE DE UN TRANSISTOR Si se tiene un transistor cuya terminal de base es desconocida, hay que medir con el multímetro para identificar cuál de las tres, es la pata que conduce con las otras dos patas, ésta será la base del transistor.
9.7
COMPROBACION DE RELES
Aplicar suavemente una ligera vibración a los sensores y relés del sistema que se está inspeccionando. Esta prueba puede indicar la presencia de un sensor o relé flojo o suelto.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Prueba para ver si el circuito está "abierto" en algún punto Antes de empezar a diagnosticar y probar el sistema, debería trazarse un esbozo (esquema) a grandes rasgos del sistema. Esto ayudará a realizar de forma lógica las distintas etapas del diagnóstico. Trazar un esbozo reforzará el conocimiento a la hora de trabajar en el sistema.
9.8
COMPROBACION DE CIRCUITOS
En general, la comprobación de circuitos eléctricos es fácil de realizar, siempre y cuando se use un método lógico y organizado. Antes de empezar es importante tener toda la información disponible del sistema que debe probarse (manuales y esquemas eléctricos). A continuación, será posible usar el equipo adecuado y seguir el procedimiento correcto. Una vez inspeccionado el circuito se nos pueden presentar dos posibilidades en la instalación eléctrica:
Circuito abierto: Un circuito está abierto cuando no hay continuidad a través de una sección de dicho circuito (cable cortado, mala conexión, etc.
Circuito en cortocircuito: hay dos tipos de cortocircuitos: Cuando un circuito entra en contacto con otro circuito y
causa una modificación de la resistencia normal. Cuando un circuito entra en contacto con una fuente de masa (carrocería, bastidor, soportes, etc.) y conecta el circuito a masa.
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TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Circuito en serie
Circuito en paralelo
Circuito mixto
9.9
COMPROBACION DE VOLTAJE
En todo circuito eléctrico, puede encontrarse un punto en que el circuito esté abierto, haciendo una comprobación metódica del sistema midiendo la presencia de voltaje.
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” Las pruebas de caída de voltaje se usan frecuentemente para detectar componentes o circuitos con una excesiva resistencia. Una caída de voltaje en un circuito está causada por una resistencia imprevista cuando el circuito está en funcionamiento. Revisaremos el circuito como en la figura inferior. Una resistencia que no sea la deseada puede estar causada por varias situaciones como las siguientes: Cableado insuficiente (por exceso de longitud o por escasa
sección) Corrosión en los contactos de interruptores Empalmes o conexiones de cables flojos. Si es necesario sustituir algún cable eléctrico en el circuito, usar siempre un cable de igual o mayor sección, para evitar que el cable oponga una resistencia al paso de la corriente eléctrica. Especial importancia tienes las secciones de los cables en el circuito de arranque y de carga, ya que se pueden producir importantes caídas de tensión y calentamiento excesivo de estos componentes. Medición de la caída de voltaje — Método conjunto Conectar el voltímetro a través del conector o parte del circuito que se quiere comprobar. El cable positivo del voltímetro debería estar más próximo a la fuente de suministro y el negativo más cerca de masa. Hacer funcionar el circuito.
Medición de la caída de voltaje - Paso a paso El método paso a paso es más útil para aislar caídas excesivas en sistemas de bajo voltaje (tales como en “Sistemas DOCENTE: HIPOLITO SOTO GUTIERREZ
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MECANICA AUTOMOTRIZ: MODULO 03: MANTT. DEL SIST. ELÉCT. Y ELECTN. AUT. “U.D. SIST. DE LUCES Y CONTL. AUX.” controlados por ordenador”). Los circuitos en el “Sistema controlado por ordenador” funcionan a un amperaje muy bajo. Las operaciones del sistema (controlado por ordenador) pueden verse afectadas negativamente por cualquier variación de resistencia en el sistema. Una variación de resistencia como ésta puede ser causada por una conexión mala, instalación incorrecta, longitud de cable incorrecta o corrosión. La prueba paso a paso de caída de voltaje puede identificar un componente o cable con demasiada resistencia. Conectar el tester en la posición de voltímetro como se indica en la figura inferior, empezando por la batería y siguiendo por todo el circuito. Una gran caída de voltaje indicara un componente o cable que necesita ser reparado. Como se ve en la figura la "mala conexión" causa una caída de tensión de 4V. Componente
Caída de voltaje
Cable
insignificante < 0,001V
Conexiones de masa
Aprox. 0,1V
Contactos interruptor
del
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Aprox. 0,3V
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