Lección 3: Sistema de Arranque
Contents
1. ado para operar por cortos per odos de tiempo con carga extrema El motor de arranque produce para su tama o una potencia muy alta La Fuerza Contraelectromotriz CEMP es la responsable de los cambios en los flujos de corriente a medida que cambia la velocidad del motor de arranque La CEMF aumenta la resistencia del flujo de corriente desde la bater a a trav s del motor de arranque a medida que aumenta la velocidad del motor de arranque Esto ocurre porque a medida que los conductores del inducido son forzados a girar se cortan a trav s del campo magn tico creado por los devanados de campo Esto induce un contravoltaje en el inducido que act a contra el voltaje de la bater a este contravoltaje aumenta a medida que la velocidad del inducido aumenta Este contravoltaje act a como control de velocidad y evita el funcionamiento a velocidad libre alta Aunque la mayor a de los motores el ctricos tienen alguna forma de dispositivo de protecci n a la corriente del circuito no la tienen la mayor a de los motores de arranque Algunos motores de arranque tienen protecci n t rmica por medio de un interruptor termost tico sensible al calor El interruptor termost tico se abre cuando la temperatura sube debido a un giro excesivo del motor de arranque y se reajusta autom ticamente cuando se enfr a Los motores de arranque se clasifican como motores de operaci n intermitente Si fueran motores de operaci n continua necesitar an t2. campo se enrolla alrededor de las piezas polares aumenta la fuerza del campo magn tico entre los polos Unidad 4 Lecci n 3 4 3 5 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Fig 4 3 5 Bucle de cable Si conectamos la corriente de la bater a a un bucle de cable tambi n se formar un campo magn tico alrededor del cable Fig 4 3 6 Bucle de cable en un campo magn tico Si un bucle de cable se coloca en un campo magn tico entre las dos piezas polares y se pasa corriente a trav s del bucle se crea un inducido simple El campo magn tico alrededor del bucle y el campo entre las piezas polares se repelen lo que hace que el bucle gire Unidad 4 4 3 6 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 CONMUTADOR uy ESCOBILLAS x Fig 4 3 7 Inducido simple Un conmutador y algunas escobillas se usan para mantener el motor el ctrico girando al controlar la corriente que pasa a trav s del bucle de cable El conmutador sirve como una conexi n el ctrica conmutable entre el bucle de cable y las escobillas El conmutador tiene varios segmentos aislados unos de otros Las escobillas se montan sobre el conmutador y se deslizan sobre l para transportar la corriente de la bater a a los bucles de cables que giran A medida que los bucles de cable giran lejos de las zapatas polares los segmentos del conmutador cambian las conexiones el ctricas entre las escobillas y los bucles de cable Esto invierte el campo magn tic
3. ctrico usted tendr que probarlo de modo que pueda hacer las reparaciones en esta forma r pida y exacta Los pasos por seguir en la prueba y separaci n del circuito son 1 Pruebe la bater a para determinar si est cargada completamente y es capaz de producir la corriente necesaria 2 Pruebe el cableado y los interruptores para determinar si est n en buenas condiciones de operaci n 3 Si el motor la bater a y los cables est n bien pero el motor de arranque no est operando correctamente la falla debe estar en el propio motor de arranque Unidad 4 4 3 19 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Inspecci n visual Comience todas las pruebas del sistema de arranque con una cuidadosa inspecci n visual Revise en busca de Terminales de bater a flojos o corro dos Desgaste o separaci n de los cables de la bater a Conexiones de solenoide o rel corro dos Solenoide o rel del motor de arranque da ados Aisladores rotos o partidos en el rel de arranque Motor suelto o chasis a tierra Interruptores de seguridad en neutral da ados Interruptor de encendido o mecanismos accionadores da ados Motor de arranque suelto Prueba de la bater a Contin e la inspecci n con una prueba completa y mantenimiento de la bater a Realice todas la pruebas necesarias para verificar que la bater a opera en buenas condiciones Una salida de voltaje de la bater a correcta es vital para la operaci n del sistema
4. de seguridad El circuito el ctrico del motor de arranque generalmente consta de los siguientes dispositivos Bater a Cables y conexiones Interruptor de llave de contacto Interruptor de seguridad neutral interruptor de seguridad del embrague si est equipado Rel de arranque Solenoide de arranque Unidad 4 Lecci n 3 4 3 13 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Bater a La bater a suministra toda la energ a el ctrica que hace que el motor de arranque arrancar el motor Es importante que la bater a est completamente cargada y en buenas condiciones si se desea que el motor de arranque funcione con todo su potencial Conexiones El flujo alto de corriente a trav s del motor de arranque requiere cables del tama o adecuado que permitan una resistencia baja En los circuitos en serie cualquier resistencia extra en el circuito afectar la operaci n de la carga debido a la reducci n del flujo de corriente total en el circuito En algunos sistemas los cables conectar n la bater a al rel y del rel al motor de arranque mientras que en otros sistemas el cable ir directamente de la bater a al motor de arranque Los cables a tierra deben tener el tama o adecuado para manejar el flujo de corriente Todos los conectores y las conexiones del sistema del motor de arranque deben tener la m s baja resistencia posible Interruptor de llave de contacto El interruptor de llave de contacto activa e
5. lugar El n cleo est hecho de hierro para aumentar la fuerza del campo magn tico producido por los devanados Fig 4 3 9 Devanados de campo Un devanado de campo es un enrollado de cables aislados y estacionarios de forma circular que crea un fuerte campo magn tico alrededor del inducido del motor Cuando fluye la corriente a trav s del devanado de campo el campo magn tico entre las piezas polares aumenta en gran cantidad Este campo puede ser de 5 a 10 veces el campo del im n permanente A medida que el campo magn tico entre las zapatas polares act a contra el campo producido por el inducido el motor gira con potencia adicional Unidad 4 Lecci n 3 4 3 8 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Caracter sticas del motor de arranque Los motores de arranque son motores el ctricos de trabajo intermitente de alta capacidad que se comportan con caracter sticas espec ficas cuando est n en operaci n Si se requieren para energizar ciertos componentes mec nicos o carga los motores el ctricos consumir n cantidades espec ficas de potencia en vatios Si se quita la carga la velocidad aumenta y la corriente disminuye Si la carga aumenta la velocidad disminuye y la corriente aumenta lo que permite baja resistencia y alto flujo de corriente La cantidad de par producida por un motor el ctrico aumenta a medida que aumentan los amperios que fluyen a trav s del motor el ctrico El motor de arranque est dise
6. principios de operaci n b sica de los motores de arranque revisemos algunas reglas b sicas acerca del magnetismo Los polos iguales se repelen los polos opuestos se atraen Las l neas de flujo magn tico son continuas y ejercen una fuerza Los conductores que transportan corriente tienen un campo magn tico que rodea el conductor en un sentido determinado por el sentido del flujo de corriente Recuerde si una corriente pasa a trav s de un conductor se formar un campo magn tico Un im n permanente tiene un campo magn tico entre los dos polos Cuando un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magn tico permanente se ejercer una fuerza en el conductor debido al campo magn tico Si el conductor se dispone en forma de bucle y se coloca en el campo magn tico el resultado es el mismo Si el flujo de corriente de la bobina est en sentido opuesto un lado ser forzado hacia arriba mientras el otro lado ser forzado hacia abajo produciendo en la bobina un efecto de torsi n o par Unidad 4 4 3 4 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 PIEZAS POLARES CAMPO MAGN TICO Fig 4 3 3 Piezas polares Principios del motor de arranque Las piezas polares del conjunto del bastidor de campo pueden compararse con los extremos de un im n El espacio entre los polos es el campo magn tico DEVANADO DE CAMPO Fig 4 3 4 Devanado de campo Si un cable con corriente llamado devanado de
7. ser mayor de 100 000 ohmios Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100 000 ohmios qu indica Prueba No 5 Verificaci n del portaescobillas a Coloque el mult metro en la escala de lectura de ohmios b Ponga un cable del medidor en cada portaescobillas positivo y el otro cable en la plancha del portaescobillas Verifique ambos portaescobillas positivos Registre sus resultados abajo Cada lectura debe ser mayor de 100 000 ohmios Resistencia medida ohmios ohmios Si alguna de las lecturas medidas es menor de 100 000 ohmios qu indica Prueba No 6 Verificaci n de la longitud de la escobilla Mida la longitud de la escobilla para verificar el desgaste Especificaci n de la longitud de la escobilla Manual de Servicio mm Longitud medida mm
8. terminal BAT del solenoide del motor de arranque Conecte el cable negativo de la bater a al terminal negativo del motor de arranque 2 Conecte un interruptor abierto entre el terminal S y el terminal BAT del solenoide 3 Conecte el cable rojo del mult metro al terminal MTR del solenoide Conecte el cable negro al terminal negativo del motor de arranque 4 Use un indicador de las rpm o tac metro de Phot para medir la velocidad de la armadura 5 Cierre el interruptor Registre los resultados abajo Especificaci n de prueba sin carga Manual de Servicio de la m quina de referencia amperios Voltaje medido voltios Corriente medida amperios Velocidad medida rpm Indicaciones Analice los resultados de la prueba Use la siguiente lista de causas probables para determinar la causa principal del problema 6 Velocidad baja y corriente alta indican a Demasiada fricci n que puede deberse a Cojinetes apretados sucios o desgastados Inducido convexo Zapatas polares de campo sueltas que permiten que el inducido arrastre b Inducido m s corto c Inducido o devanado de campo a tierra Unidad 4 2 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 2 10 11 Falla al operar con corriente alta indica Tierra directa en el terminal o en los devanados de campo Cojinetes congelados Falla al operar sin corriente indica Devanados de campo abiertos Inducido abi
9. Lecci n 3 Sistema de Arranque Introducci n El sistema de arranque convierte la energ a el ctrica de la bater a en energ a mec nica para arrancar el motor Esta lecci n explica y describe los componentes del sistema de arranque Tambi n se ver n las pruebas realizadas al sistema de arranque Objetivos Al terminar esta lecci n el estudiante podr Demostrar que conoce la operaci n del sistema de arranque seleccionando las respuestas correctas en un examen de selecci n m ltiple Dados un equipo de capacitaci n o una m quina y las herramientas apropiadas hacer las pruebas al circuito de arranque y responder correctamente las preguntas de la pr ctica acerca de las pruebas realizadas Dados un motor de arranque y un mult metro digital hacer las pruebas de los componentes el ctricos del motor de arranque en el banco de pruebas y responder correctamente las preguntas de la pr ctica acerca de las pruebas realizadas Material de referencia Art culo de Informaci n T cnica Limitaciones en el tiempo de arranque del motor marzo 27 de 1989 Video Prueba de arranque en el motor SEVN1592 Herramientas 8 T0900 Amper metro de inserci n 9U7330 Mult metro digital Unidad 4 4 3 2 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 SOLENOIDE INTERRUPTOR DEL MOTOR y MOTOR DE 1 PA m INTERRUPTOR v DE LLAVE DE VOLANTE CONTACTO Fig 4 3 1 Circuito de arranque b sico Funcionamiento
10. Tambi n permite que el engranaje del pi n se desconecte del volante cuando el motor comienza a funcionar El embrague de sobrefuncionamiento consta de rodillos mantenidos en su posici n por acci n de resortes contra un embrague de rodillos Este embrague de rodillos tiene rampas c nicas que permiten que el rodillo trabe el pi n al eje durante el arranque El par pasa a trav s de la caja del embrague y se transfiere por los rodillos al engranaje del pi n Cuando el motor arranca y la velocidad del pi n de mando excede la velocidad del eje del inducido los rodillos se empujan hacia abajo de las rampas y hacen que el pi n gire independientemente del eje del inducido Una vez que el pi n de mando del motor de arranque se desconecta del volante y no hay tensi n de resorte en operaci n forzar a los rodillos a entrar en contacto con las rampas para quedar listos para la siguiente secuencia de arranque Hay varias tareas pesadas dise adas para este mando REL DE INTERRUPTOR ARRANQUE DE LLAVE DE CONTACTO MOTOR DE ARRANQUE BATER AS INTERRUPTOR DE DESCONEXI N Fig 4 3 13 Diagrama del sistema de arranque Controles del circuito de arranque El circuito de arranque contiene dispositivos de control y de protecci n Todos ellos son necesarios para mantener la operaci n intermitente del motor de arranque y prevenir la operaci n durante algunas modalidades de operaci n de la m quina por razones
11. aje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios 8 Mida la ca da de voltaje del borne positivo de la bater a al borne positivo del motor de arranque Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de voltaje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios Unidad 4 2 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 1 9 Mida la ca da de voltaje del borne negativo de la bater a al borne negativo del motor de arranque Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de voltaje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios 10 Mida la ca da de voltaje a trav s del interruptor de desconexi n si existe Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de voltaje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios 11 Mida la ca da de voltaje a trav s de los contactos del rel Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de voltaje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios 12 Mida la ca da de voltaje a trav s de las conexiones del solenoide Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de voltaje Manual de Servicio de la m quina de referencia voltios Voltaje medido voltios 13 Los voltajes encontrados en los pasos 6 a 8 est n dentro de las e
12. av s de la rosca hasta que se conecte con la corona del volante Usted puede imaginar esta acci n como cuando gira una tuerca pesada en un perno y viendo c mo cambia el movimiento giratorio a movimiento lineal a medida que la tuerca se mueve hacia arriba y hacia abajo Una desventaja de los motores de arranque por inercia es que el pi n no se conecta completamente antes de que el motor de arranque comience a girar Si el mando no se conecta con el volante el motor de arranque girar a alta velocidad sin arrancar el motor y si el pi n arrastra golpear el engranaje con tal fuerza que da ar los dientes Fig 4 3 12 Embrague de sobrevelocidad El mando con embrague de sobrevelocidad es el tipo m s com n de mando de embrague El mando de embrague de sobrevelocidad requiere una palanca para mover el pi n al engrane con la corona del volante El pi n se conecta con la corona del volante antes de que comience a girar el inducido Unidad 4 Lecci n 3 4 3 12 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Con este tipo de sistema de mando debe usarse otro m todo para prevenir la sobrevelocidad del inducido Una palanca empuja el mando hacia afuera para desconectarlo mientras que un embrague de sobrefuncionamiento previene la sobrevelocidad El embrague de sobrefuncionamiento traba el pi n en un sentido y lo desconecta en el otro sentido Esto permite que el engranaje de pi n gire la corona del volante para el arranque
13. d del motor de arranque mediante la relaci n entre el engranaje del pi n del motor de arranque y el volante del motor Esta relaci n var a entre 15 1 y 20 1 Por ejemplo si el engranaje del mando del motor de arranque tiene 10 dientes la corona puede tener 200 para proporcionar una relaci n de 200 10 20 1 Mecanismos del mando del motor de arranque Si el motor de arranque permitiera conectar el volante despu s de que el motor arranca el inducido se da ar a debido a la alta velocidad producida cuando aumentan las rpm del motor A velocidad muy alta el inducido da ar a los devanados debido a la fuerza centr fuga Unidad 4 Lecci n 3 4 3 11 Fundamentos de los Sistemas El ctricos El engranaje que conecta e impulsa el volante se llama engranaje de pi n Del modo como se conecte el engranaje del pi n del motor de arranque con la corona del volante depende el tipo de mando usado Los engranajes de pi n del motor de arranque y su mecanismo de mando pueden ser de dos tipos Mando de inercia Embrague de sobrevelocidad Los mandos de inercia son accionados por una fuerza de giro cuando el inducido gira Este tipo de mando se conecta despu s de que el motor comienza a moverse El manguito del mando tiene un tornillo enroscado de paso grueso conectado al mando el cual se ajusta a la rosca dentro del pi n A medida que el motor comienza a girar la inercia creada en el mando hace que el pi n se mueva a tr
14. de arranque y un correcto diagn stico del sistema Unidad 4 4 3 20 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Pruebas al sistema de arranque Deben realizarse primero las pruebas al motor de arranque en la m quina para determinar si el motor de arranque debe quitarse para pruebas m s a fondo Estas pruebas incluyen Voltaje del sistema de arranque durante el arranque Corriente durante el arranque Ca das de voltaje durante el arranque Giro del motor Inspecci n del pi n del motor de arranque y la corona del volante Las pruebas en banco determinan si el motor de arranque debe repararse o reemplazarse Las pruebas en banco incluyen una prueba sin carga y pruebas a los componentes del motor de arranque Unidad 4 1 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 1 Nombre PRUEBA DEL SISTEMA DE ARRANQUE PR CTICA DE TALLER 4 3 1 Objetivo del Taller Dados una m quina un mult metro y un amper metro de inserci n realizar las pruebas del sistema de arranque Herramientas 1 Mult metro 9U7330 o su equivalente 2 Amper metro de inserci n 8T0900 o su equivalente 3 Manual de Servicio correspondiente de la m quina en prueba Indicaciones Determine si el problema de arranque est relacionado con la bater a o el motor de arranque realizando las siguientes pruebas 1 Mientras arranca el motor mida el voltaje de la bater a en los bornes de la bater a Re
15. de las pruebas de sistema el ctrico Unidad 4 4 3 18 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Inspecci n localizaci n y soluci n de problemas Es necesario un procedimiento met dico de la inspecci n localizaci n y soluci n de problemas para evitar el reemplazo de piezas buenas o la reparaci n innecesaria de componentes en buen funcionamiento Verifique la queja Opere el sistema usted mismo para ver c mo funciona Los problemas del sistema de arranque generalmente est n dentro de las siguientes categor as El motor de arranque gira pero el motor no arranca El arranque es muy lento El motor no gira El motor de arranque hace mucho ruido No gire el motor de arranque por m s de 30 segundos Permita que se enfr e el motor de arranque entre cada per odo de giro para prevenir da os NOTA Consulte el art culo de la Informaci n T cnica L mites del tiempo de arranque del motor marzo 27 de 1989 Defina el problema Determine si el problema es mec nico o el ctrico Por ejemplo si el motor de arranque gira pero no arranca el motor el problema principalmente es mec nico ya que parece que el mando no se conecta Los problemas mec nicos pueden corregirse reparando el componente o reemplazando las piezas requeridas Los problemas el ctricos requieren pruebas adicionales para determinar la causa de la falla y si se requiere la reparaci n Separe el problema Ya sea un problema mec nico o el
16. del sistema de arranque Un sistema de arranque b sico consta de cuatro partes Bater a Suministra la energ a al circuito Interruptor de llave de contacto Activa el circuito Solenoide interruptor del motor Engrana el mando del motor de arranque con el volante Motor de arranque Impulsa el volante para arrancar el motor Cuando se activa el interruptor de llave de contacto fluye una peque a cantidad de corriente desde la bater a hasta el solenoide y de regreso a la bater a a trav s del circuito a tierra El solenoide cumple dos funciones acopla el pi n con el volante y cierra el interruptor dentro del solenoide entre la bater a y el motor de arranque cerrando el circuito y permitiendo que la corriente fluya al motor de arranque El motor de arranque toma la energ a el ctrica de la bater a y la convierte en energ a mec nica giratoria para arrancar el motor El proceso es similar al de otros motores el ctricos Todos los motores el ctricos producen una fuerza de giro por acci n de los campos magn ticos dentro del motor Debido a que la bater a es una pieza fundamental de todo el sistema el ctrico se trat con profundidad en la Lecci n 1 de la Unidad 4 En esta lecci n veremos los otros elementos del sistema de arranque comenzando con el motor de arranque Unidad 4 4 3 3 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Fig 4 3 2 Fuerzas en una bobina Motor de arranque Antes de ver los
17. ener el tama o de un motor diesel Debido al alto par que se necesita en un motor de arranque durante la operaci n se produce una gran cantidad de calor La operaci n prolongada del motor de arranque causar da o interno debido al alto calor producido Todas las partes de un circuito el ctrico de un motor de arranque son muy pesadas para poder manejar el alto flujo de corriente asociado con su funcionamiento Si cargas m s altas requieren mayor potencia para operar entonces cada motor de arranque debe tener suficiente par con el fin de proporcionar la velocidad de giro necesaria para arrancar el motor Esta potencia est relacionada directamente con la fuerza del campo magn tico ya que la fuerza del campo es la que crea la potencia Unidad 4 Lecci n 3 4 3 9 Fundamentos de los Sistemas El ctricos CORRIENTE DE LA BATER A ESCOBILLA DEVANADO DE DEVANADO CAMPO DE CAMPO CONMUTADOR TIERRAS ZAPATA POLAR Fig 4 3 10 Circuitos del motor de arranque Como ya se describi los motores de arranque tienen una parte estacionaria devanado de campo y una parte en rotaci n el inducido Los devanados de campo y el inducido est n generalmente conectados juntos de modo que toda la corriente que entra al motor pasa por el campo y el inducido Este es el circuito del motor de arranque Las escobillas proporcionan un m todo de transporte de la corriente desde el circuito externo devanados de campo al circuito i
18. erto Resortes de escobillas rotos Velocidad baja y corriente baja indican Resistencia interna alta Velocidad alta y corriente alta indican Cortocircuito de campo Pruebas del componente del motor de arranque Escriba una breve explicaci n para describir las pruebas realizadas arriba Tambi n explique el diagn stico o causa principal sugerida del problema Los siguientes talleres mostrar n las pruebas que deben realizarse a los componentes del motor de arranque despu s de probar el sistema de arranque de la m quina y de completar la prueba del motor de arranque sin carga fuera de la m quina Unidad 4 1 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 3 Nombre PRUEBA EST TICAS DEL MOTOR DE ARRANQUE PR CTICA DE TALLER 4 3 3 Objetivo del Taller Dados un motor de arranque un mult metro y una regla realizar las mediciones est ticas de los devanados de campo inducido y escobillas Herramientas 1 Mult metro 9U7330 o su equivalente 2 Regla 3 Manual de Servicio correspondiente para el motor de arranque en prueba Indicaciones Desarme el motor de arranque y realice las siguientes pruebas est ticas Prueba No 1 Prueba de tierra de los devanados de campo a Coloque el mult metro en la escala de 20 M ohmios b Permita el contacto de los cables del medidor con cada cable de devanado de campo y la caja del motor de arranque Registre los resultados abajo Cada lect
19. gistre el resultado voltios No mida el voltaje de la bater a en las abrazaderas de los bornes coloque los cables del medidor en los bornes de la bater a 2 Consulte el Manual de Servicio correspondiente para las especificaciones del voltaje de la bater a Registre la especificaci n del Manual de Servicio voltios 3 Si el voltaje de la bater a est dentro de las especificaciones contin e con el paso siguiente Si el voltaje no est dentro de las especificaciones realice una prueba de carga de la bater a y determine la condici n de la bater a 4 Conecte un amper metro de inserci n 8T0900 alrededor del cable positivo de la bater a Arranque el motor mientras observa el comportamiento de la corriente en el sistema 5 Consulte el Manual de Servicio correspondiente para las especificaciones de corriente Registre la especificaci n del Manual de Servicio amperios 6 Si la corriente observada excede la especificaci n el motor de arranque est en cortocircuito o a tierra NOTA Las pruebas el ctricas restantes deben realizarse para determinar con exactitud el problema del motor de arranque una vez que se haya determinado que el arranque y la bater a funcionan normalmente Estas pruebas le ayudar n a detectar otros problemas el ctricos relacionados 7 Mida la ca da de voltaje desde el terminal del solenoide del motor a la tierra del motor de arranque Registre los resultados abajo Especificaci n de la ca da de volt
20. l motor de arranque al proporcionar energ a al rel de arranque desde la bater a Este puede operarse directamente con una llave o un bot n o en forma remota con una conexi n desde un control activado con llave El interruptor de llave de contacto puede montarse en el conjunto del tablero de instrumentos o en la columna de la direcci n Fig 4 3 14 Interruptor de llave de contacto Interruptor de seguridad en neutral o interruptor de seguridad del embrague Todos los veh culos est n equipados con una transmisi n autom tica o manual que requiere un interruptor de seguridad neutral que s lo permita el arranque en operaci n de estacionamiento o en neutral Este interruptor puede montarse en la transmisi n en la palanca de cambios o en el varillaje El contacto del interruptor est cerrado cuando el selector de la transmisi n est en estacionamiento o en neutral y abierto cuando el selector de la transmisi n est en cualquier velocidad Unidad 4 Lecci n 3 4 3 14 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Algunos veh culos pueden utilizar un interruptor de seguridad del embrague que est abierto cuando el embrague se encuentra en la posici n conectada y cerrado cuando el operador tiene pisado el pedal del embrague Esto previene la operaci n del arranque cuando el embrague est conectado Algunas transmisiones tambi n usan un interruptor de engranaje en neutral que previene la operaci n de arranque a menos que la tra
21. levados hacia atr s a su posici n original por acci n de la fuerza de retorno del resorte El inducido para y el motor se DESCONECTA Sistemas en serie paralelo Las m quinas con motores diesel m s grandes requieren motores de arranque que produzcan m s potencia para proporcionar una adecuada velocidad de giro al motor Para alcanzar esto en algunos motores se usa un motor de arranque de 24 voltios El usar 24 voltios permite que el motor de arranque produzca la misma potencia con menos flujo de corriente En un sistema en serie paralelo el motor de arranque opera con 24 voltios pero el resto del sistema el ctrico de la m quina opera con 12 voltios Se usa un interruptor especial del circuito en serie paralelo usa para conectar dos o m s bater as en paralelo para operaci n de carga y accesorio normal y luego conecta en serie el motor de arranque en el arranque Se prefieren accesorios de 12 voltios debido a que son menos costosos que las luces y los accesorios de 24 voltios Sistemas el ctricos de 12 24 voltios En otro sistema de este tipo el motor de arranque se conecta en serie con dos bater as de 12 voltios y el alternador carga entonces con 24 voltios Pruebas del sistema de arranque Las pruebas exactas del motor de arranque comienzan con la comprensi n de c mo funciona el sistema Si su conocimiento de la operaci n es completo usted puede determinar por l gica las posibles fallas a trav s de inspecci n visual y
22. nsmisi n est colocada en la posici n neutral Todos los interruptores de seguridad deben mantenerse en buenas condiciones de operaci n y nunca deben derivarse o quitarse Fig 4 3 15 Rel de arranque Rel de arranque El rel de arranque interruptor magn tico puede usarse en algunos sistemas de arranque Est ubicado entre el interruptor de llave de contacto y el solenoide de arranque Es un interruptor magn tico activado por la energ a suministrada por la bater a a trav s del interruptor de llave de contacto Los rel s generalmente est n ubicados lo m s cerca posible entre el motor de arranque y la bater a El rel del motor de arranque usa una corriente peque a desde el interruptor de llave de contacto para controlar la corriente alta al solenoide de arranque el cual reduce la carga en el interruptor de llave de contacto Energizando los devanados del rel har que el mbolo sea empujado hacia arriba debido al magnetismo causado por el flujo de corriente a trav s de los devanados Los discos de contacto tambi n ser n empujados hacia arriba y har n contacto con la bater a y los extremos de los terminales del motor de arranque La corriente fluir desde la bater a al solenoide de arranque Unidad 4 4 3 15 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Fig 4 3 16 Solenoide del motor de arranque Los solenoides combinan la operaci n de un interruptor magn tico rel con la capacidad de realiza
23. nterno devanados del inducido Las escobillas est n contenidas en los portaescobillas Normalmente la mitad de las escobillas est n a tierra a un extremo del bastidor y la otra mitad est n aisladas y conectadas a los devanados de campo Los campos de los motores de arranque pueden cablearse juntos en cuatro diferentes configuraciones para proporcionar la fuerza de campo necesaria En serie Compuesta derivador de corriente En paralelo En serie paralelo Los motores de arranque con devanados en serie figura 4 3 10 pueden producir un par de salida inicial muy alto cuando se conectan por primera vez Este par disminuye entonces a trav s de la operaci n debido a la fuerza contraelectromotriz la cual disminuye el flujo de corriente ya que todos los devanados est n en serie Los motores compuestos tienen tres devanados en serie y un devanado en paralelo Esto produce un par inicial bueno para el arranque y la ventaja de algunos ajustes de carga debido al devanado en paralelo Este tipo de motor de arranque tambi n tiene la ventaja de controlar la velocidad debido al campo en paralelo Los motores de arranque con devanados en paralelo proporcionan un flujo de corriente alta y par alto al dividir los devanados en serie en dos circuitos en paralelo Los motores de arranque en serie paralelo combinan las ventajas tanto de los motores en serie como de los de paralelo Unidad 4 Lecci n 3 4 3 10 Fundamentos de los Sis
24. o alrededor de los bucles de cable El bucle de cable es empujado nuevamente y pasa a la otra pieza polar El cambio constante de conexi n el ctrica mantiene el motor girando Se realiza una acci n de empujar y jalar alternadamente a medida que cada bucle se mueve alrededor dentro de las piezas polares Para aumentar la potencia del motor y la uniformidad se usan varios bucles de cable y un conmutador con varios segmentos Cada bucle de cable se conecta a su propio segmento en el conmutador para proporcionar flujo de corriente a trav s de cada bucle de cable cuando las escobillas tocan cada segmento A medida que el motor gira los bucles de cable contribuyen al movimiento para producir una fuerza de giro continua y uniforme Unidad 4 4 3 7 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Lecci n 3 Fig 4 3 8 Inducido Un motor de arranque a diferencia de un motor el ctrico debe producir un par muy alto y alta velocidad relativa Por tanto es necesario un sistema que sostenga los bucles de cable y aumente la fuerza del campo magn tico producido en cada bucle Un inducido del motor de arranque consta de un eje del inducido un n cleo del inducido un conmutador y los devanados del inducido bucles de cable El eje del motor de arranque mantiene en su lugar el inducido a medida que gira dentro de la caja del motor de arranque El conmutador se monta en un extremo del eje del inducido El n cleo del inducido mantiene los devanados en su
25. on la corona del volante y los devanados del tomacorriente entran en cortocircuito lo cual hace que el flujo de corriente pase a trav s de los contactos del solenoide a los devanados de campo al inducido y a las escobillas y a tierra La corriente aun fluye a trav s de los devanados de retenci n de corriente a tierra El motor de arranque se energiza el pi n conecta la corona del volante y el motor comienza a girar En este punto el mbolo se mantiene en posici n adentro s lo por la fuerza magn tica de los devanados de retenci n de corriente Unidad 4 Lecci n 3 4 3 17 Fundamentos de los Sistemas El ctricos INDUCIDO BOBINA DE CAMPO SOLENOIDE MANDO DEL MOTOR DE ARRANQUE ESCOBILLAS INTERRUPTOR DE LLAVE BATER A DE CONTACTO Fig 4 3 19 Diagrama del circuito de arranque Interruptor de llave de contacto desconectado Tan pronto como el motor arranca la corona del volante gira m s r pido que lo que gira el motor de arranque El embrague de sobrefuncionamiento rompe la conexi n mec nica entre el embrague y el motor de arranque Cuando el interruptor de encendido se desconecta el flujo de corriente a trav s de los devanados de retenci n de corriente y los devanados de toma de corriente est n en la misma direcci n lo cual causa que disminuya la fuerza magn tica de los devanados de retenci n de corriente Los contactos del solenoide est n abiertos El mbolo y el embrague de sobrefuncionamiento son l
26. r un trabajo mec nico conectar el mando El solenoide del motor de arranque produce un campo magn tico que empuja el mbolo del solenoide y el disco dentro de los devanados de la bobina lo cual completa el circuito del sistema de arranque El solenoide se monta en el motor de arranque de modo que el varillaje pueda conectarse al mando del embrague de sobrefuncionamiento para conectar el mando Para una operaci n eficaz los solenoides contienen dos devanados diferentes Cuando el interruptor de encendido se gira a la posici n de arranque la corriente desde la bater a fluye a trav s de los devanados de tomacorriente y del devanado de retenci n de corriente Estos devanados contienen muchas bobinas de cables y producen un campo magn tico fuerte para empujar el mbolo pesado hacia adelante y conectar el mando del motor de arranque Cuando el mbolo alcanza el final de su carrera a trav s del solenoide conecta un disco de contacto que opera como un rel y permite que la corriente fluya al motor de arranque desde la bater a Esto tambi n sirve para desconectar los devanados de tomacorriente del circuito y permite que la corriente fluya a trav s de los devanados de retenci n de corriente nicamente S lo se requiere el campo magn tico d bil creado por los devanados de retenci n de corriente para mantener el mbolo en posici n Esto reduce la cantidad de control de corriente requerida elimina el calor producido y suministra m
27. s corriente al motor de arranque Unidad 4 Lecci n 3 4 3 16 Fundamentos de los Sistemas El ctricos INDUCIDO ENGRANAJES DE REDUCCI N A PI N Y DEV ANADO EM BRAGUE DE DE RETENCION SOBREFUNCIONAMIENTO DEVANADO DE CAMPO ESCOBILLAS DEVANADO DEL TOMACORRIENTE BATER A INTERRUPTOR DE LLAVE DE CONTACTO Fig 4 3 17 Diagrama del circuito de arranque Interruptor de llave de contacto cerrado El sistema de arranque opera como sigue Cuando el interruptor de encendido se cierra la corriente de la bater a fluye en dos direcciones La corriente fluye desde la bater a hasta el interruptor de arranque y luego a los devanados de toma de corriente a los devanados de campo el inducido las escobillas y a tierra La activaci n de los devanados de tomacorriente y los devanados de retenci n de corriente producen fuerza magn tica La fuerza magn tica empuja el mbolo hacia la izquierda lo cual mueve el embrague de sobrefuncionamiento y el pi n hacia la corona del volante INDUCIDO DEVANADO DE CAMPO So ENGRANAJES DE REDUCCION de ESCOBILLAS DEVANADO DEL TOMACORRIENTE DE RETENCI N EMBRAGUE BATER A DE SOBREFUNCIONAMIENTO INTERRUPTOR DE LLAVE DE CONTACTO Fig 4 3 18 Diagrama del circuito de arranque Contacto del solenoide cerrado Cuando el mbolo es empujado hacia la izquierda los contactos del solenoide se cierran En este punto el pi n comienza a engranarse c
28. specificaciones NOTA Si los voltajes de arriba de las pruebas realizadas son demasiado altos el problema generalmente est asociado con cables rotos corrosi n excesiva o conexiones en mal estado Si a n falla el motor de arranque realice las siguientes pruebas adicionales 14 Gire el motor a mano para asegurarse de que no est trabado Revise la viscosidad del aceite y las cargas externas que puedan estar afectando el giro del motor 15 Si el motor de arranque no gira revise en busca de engranajes de la corona o pi n bloqueados Unidad 4 1 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 2 Nombre PRUEBA DEL MOTOR DE ARRANQUE SIN CARGA PR CTICA DE TALLER 4 3 2 Objetivo del Taller Dadas dos bater as de 12 voltios un mult metro y un amper metro de inserci n realice una prueba del motor de arranque sin carga Herramientas 1 Mult metro 9U7330 o su equivalente 2 Amper metro de inserci n T0900 o su equivalente 3 Manual de Servicio correspondiente del motor de arranque en prueba 4 Interruptor de prueba SPST 5 Indicador de las RPM o tac metro Phot Indicaciones Realice la prueba sin carga usando el Manual de Servicio y los siguientes procedimientos 1 Conecte una bater a de 12 voltios completamente cargada dos bater as de 12 V para el sistema de 24 voltios al motor de arranque como se muestra en el Manual de Servicio Conecte el cable positivo de la bater a al
29. temas El ctricos La mayor a de los motores de arranque tienen cuatro campos y cuatro escobillas Los motores de arranque que producen un par muy alto pueden tener hasta seis campos y seis escobillas mientras que algunos motores de arranque para trabajo liviano pueden tener s lo dos campos La mayor a de los motores de arranque para trabajo pesado no est n a tierra por medio de la caja del motor de arranque Este tipo de motor de arranque est a tierra a trav s de un terminal aislado que debe conectarse a la tierra de la bater a para que el motor de arranque funcione Un cable a tierra para el solenoide y otros dispositivos el ctricos del motor deben tambi n conectarse al terminal a tierra del motor de arranque para tener una operaci n el ctrica apropiada Fig 4 3 11 Mando del motor de arranque Hasta aqu hemos visto los componentes el ctricos del motor de arranque Despu s de que la potencia el ctrica se transmite al motor de arranque se necesitan algunos tipos de conexiones para poner esta energ a a trabajar El mando del motor de arranque hace que se pueda usar la energ a mec nica producida por el motor de arranque Aunque el par producido por el motor de arranque es alto no puede arrancar el motor directamente Deben usarse otros medios para proporcionar tanto la velocidad de giro adecuada como el par necesario para el arranque Para proporcionar el par adecuado para el arranque del motor se modifica la velocida
30. ura debe ser mayor de 100 000 ohmios Resistencia medida ohmios c Ponga en contacto un cable del medidor con el cable del terminal MTR y el otro cable con la caja del motor de arranque Registre las lecturas abajo Cada lectura debe ser mayor de 100 000 ohmios Resistencia medida ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 100 000 ohmios qu indica Prueba No 2 Prueba de continuidad de los devanados de campo a Coloque el mult metro en la escala de lectura de ohmios b Ponga en contacto un cable del medidor con cada cable del devanado de campo y el otro con el cable terminal MTR Registre las lecturas abajo Cada lectura debe estar entre O y 0 1 ohmio Resistencia medida ohmios Si alguna de las lecturas es menor de 0 1 ohmio qu indica Unidad 4 2 Fundamentos de los Sistemas El ctricos Copia del Estudiante Pr ctica de Taller 4 3 3 Prueba No 3 Prueba de cortocircuito del inducido a Coloque el inducido en el probador de cortocircuitos y conecte el probador b Mantenga una hoja de segueta contra el n cleo del inducido mientras gira lentamente el inducido c La hoja no debe vibrar ni ser atra da por el n cleo del inducido Si la hoja vibra o es atra da por el n cleo qu indica Prueba No 4 Prueba de tierra del inducido a Coloque el mult metro en la escala de 20 M b Ponga un cable del medidor en cada barra del conmutador y el otro cable en el n cleo del inducido Cada lectura debe
Download Pdf Manuals
Related Search