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Fundamentos del sistema
eléctrico
Sistema Eléctrico
INTRODUCCIÓN:
1.
INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS ELÉCTRICOS.
2.
CONCEPTOS BÁSICOS DE MAGNETISMO.
3.
COMPONENTES ELÉCTRICOS COMUNES.
4.
CIRCUITO DE ILUMINACIÓN.
5.
SISTEMA DE ARRANQUE.
6.
i.
Análisis del sistema de arranque-sonidos.
ii.
Análisis del sistema de arranque-fallas.
CIRCUITO DE CARGA.
i.
Análisis del sistema de carga-síntomas.
ii.
Análisis del sistema de carga-fallas.
Sistema Eléctrico
Estructura del átomo
Neutrones
Protones
Electrones
Sistema Eléctrico
Estructura de los materiales metálicos:
Nube de
electrones
e-
e-
Cu+
Placa
Metálica
e-
Cu+
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
Cu+ Cu+ Cu+
eCu+
Cu+
e-
Cu+ Cu+ Cu+
e-
Cobre
+
eeSistema Eléctrico
e-
e-
Paralelismo entre el Flujo de la Electricidad y
el sistema Hidráulico
A. La causa que produce el movimiento será:
•
Sistema hidráulico: Las bombas
•
Sistema Eléctrico: Baterías
B. La intensidad del flujo depende:
•
Sistema hidráulico: Capacidad de las bombas
•
Sistema Eléctrico: Capacidad de las baterías
C. La resistencia al flujo:
•
Sistema hidráulico: La fricción de la tubería, según
sea su forma y su tamaño
•
Sistema Eléctrico: El material y la sección del
conductor.
Sistema Eléctrico
Clases de circuitos
V
Podemos distinguir entre:
R
•Circuitos en serie
I
•Circuito paralelo
I1 = I 2 + I 3
Sistema Eléctrico
A
I1
R
I3
I2
R
La corriente eléctrica.
La corriente eléctrica puede ser:
VOLTAJE
•Continua: su valor es constante a lo largo del tiempo.
•Alterna: toma distintos valores a lo largo del tiempo.
TIEMPO
VOLTAJE
TIEMPO
Además podemos diferenciar dentro de la alterna entre:
•Monofásica: Solo una onda.
•Trifásica: Tiene tres fases (3Monofasicas)
Sistema Eléctrico
V
O
L
T
A
J
E
UN CICLO
LEY DE OHM
La ley de Ohm: es la ley que relaciona los factores
que determinan al fenómeno eléctrico que son la
corriente, la resistencia y el voltaje.
LA INTENSIDAD DE CORRIENTE DE (I) EN UN CIRCUITO
VARÍA DE FORMA DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA
VARIACIÓN DEL VOLTAJE (V) E INVERSAMENTE
PROPORCIONAL A LA VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA.
I (Intensidad)= V (voltaje)/R (resistencia)
Amperio
Sistema Eléctrico
Voltios
Ohmios
Conceptos básicos de magnetismo
Imán
• Natural: Permanente
•Artificial: (electroimán) No permanente.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
LA BATERÍA:
Es una fuente de voltaje, que almacena energía eléctrica.
Cumplen dos funciones principales:
•Proporcionar energía para el giro de motor.
•Actuar como acumuladores para dar continuidad al las fluctuaciones del
sistema.
En las máquinas Caterpillar encontramos baterías de tres clases:
•La batería convencional (pierden mucha agua, hay que comprobarla con
regularidad)
•La batería de poco mantenimiento.(pierden agua pero más lentamente)
•La batería que no requiere mantenimiento.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
EL ALTERNADOR:
Es una fuente de voltaje que convierte la energía mecánica del motor en energía eléctrica.
Las funciones son: - Recargar la batería
- Suministrar energía a los sistemas eléctricos durante el funcionamiento.
El alternador es una máquina eléctrica que produce corriente alterna trifásica y como la
máquina y la batería consumen corriente continua, por lo que hay rectificarlo.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
Rectificador puente
de diodos
BATERÍA
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
C
O
R
R
I
E
N
T
E
Tiempo
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN:
Son aquellos cuya función es proteger a la máquina de posibles corrientes excesivas.
Podemos distinguir dos grupos:
•Los FUSIBLES:
•Los INTERRUPTORES DISYUNTORES:
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
RESISTORES:
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
RELÉS:
Es un tipo de interruptor que funciona automáticamente,
utilizando un electroimán para abrir o cerrar los contactos
del interruptor y así abrir o cerrar el circuito.
Pueden ser:
- 1 Normalmente abierto.
- 2 Normalmente cerrado.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
SOLENOIDE:
Es un dispositivo que utiliza un campo magnético para producir un
movimiento mecánico.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
MOTOR DE ARRANQUE:
Está formado por dos dispositivos electromagnéticos:
1.
Un motor eléctrico de gran potencia que utiliza un campo electromagnético para
producir el movimiento rotatorio necesario para arrancar el motor diesel.
2.
Un solenoide que se activa cuando el motor de arranque se pone en
funcionamiento. Un piñón conecta entonces al motor de arranque con el volante
del motor.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
Bobinado del campo
Armadura
Engranajes
reductores
Piñón
Solenoide
Bobinado
de retención
Embrague de
sobre velocidad
Sistema Eléctrico
Escobillas
Bobinado
de empuje
Interruptor
de encendidoBatería
Componentes eléctricos más comunes
INTERRUPTORES:
Son dispositivos que tienen la función de abrir o cerrar el
circuito según unas ciertas magnitudes las más comunes son:
(1)Temperatura, (2)presión, (3)nivel de líquido, (4)flujo de
líquido y (5)campos magnéticos.
Sistema Eléctrico
Componentes eléctricos más comunes
LA BOCINA:
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
1. Falla por circuito abierto
2. Falla por circuito resistivos
3. Falla por cortocircuito
4. Falla por cortocircuito a tierra
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
FALLA POR CIRCUITO ABIERTO:
Cuando ocurre una interrupción en el circuito dará lugar a una
perdida de flujo de corriente hacia todo el circuito.
Posibles motivos de interrupción del circuito:
•Un cable roto
•Un fusible quemado o un disyuntor abierto.
•Una conexión de un mazo de cables con un enchufe o un
pasador que muestre corrosión.
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
FALLA POR CIRCUITO RESISTIVO:
Es una resistencia no planeada en un circuito, la cual es
suficientemente grande como para evitar que el circuito
funcione con normalidad.
Algunos ejemplos de resistencia en un sistema eléctrico son:
•Una conexión de la batería que presente corrosión, lo cual
impide el giro de motor.
•Un interruptor con contactos quemados.
•Un conector con corrosión.
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
R
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
FALLA POR CORTOCIRCUITO:
Un cortocircuito es una conexión eléctrica no planeada dentro
de un circuito que no presenta ninguna resistencia,esto
proporciona un trayecto no deseado para el flujo de la
corriente, la cual puede impedir que el circuito funcione
normalmente.
Algunos ejemplos de cortocircuitos en un sistema eléctrico
Caterpillar son:
•Un mazo de cables pellizcado.
•Un solenoide de motor de arranque quemado.
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
FALLA POR CORTOCIRCUITO A TIERRA:
Es una conexión eléctrica a tierra no planteada dentro de
un circuito, esto supone que el circuito no funcione
normalmente.
Algunos ejemplos de efectos que provoquen estas fallas
serían:
•Corrosión, que produce un trayecto directo al bastidor de
la máquina.
•Un mazo de cables al que se le desgastó el aislamiento y
que hace contacto con el bastidor.
Sistema Eléctrico
Tipos básicos de fallas eléctricas
Sistema Eléctrico
Circuito de iluminación.
1.
Interruptor de desconexión de la batería
2.
Las baterías
3.
El disyuntor
4.
El relé
5.
Mazo de cables
6.
El fusible
7.
Interruptor de luces
8.
El conector
9.
Los reflectores de hidrógeno
10. La llave de contacto.
Sistema Eléctrico
Sistema de arranque
1.
Interruptor de
desconexión de la batería
2.
Baterías
3.
Disyuntor
4.
Llave de contacto
5.
Relé de arranque.
6.
Motor de arranque
7.
Conector
8.
Mazo de cables.
Sistema Eléctrico
Funcionamiento del sistema de arranque
Sistema Eléctrico
Sistema de carga
1.
Interruptor de desconexión
de la batería.
2.
Baterías
3.
Motor de arranque
4.
Disyuntor
5.
Conector
6.
Alternador.
Sistema Eléctrico
3
2
4
5
6
1
Sistema de carga
1.
Interruptor de desconexión
de la batería.
2.
Baterías
3.
Motor de arranque
4.
Disyuntor
5.
Conector
6.
Alternador.
Sistema Eléctrico
3
2
4
5
6
1
Fallas del sistema de arranque
Interrupción del circuito
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de arranque
Circuito resistivo
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de arranque
Cortocircuito
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de arranque
Cortocircuito a tierra
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de carga
Interrupción del circuito
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de carga
Circuito resistivo
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de carga
Cortocircuito
Sistema Eléctrico
Fallas del sistema de carga
Cortocircuito a tierra
Sistema Eléctrico