El vehículo está equipado con numerosos dispositivos eléctricos para conducir con seguridad y comodidad. El vehículo necesita electricidad no sólo mientras conduce, sino también mientras se detiene.
Por tanto, el vehículo cuenta con una batería para alimentarse y un sistema de carga para generar energía eléctrica mediante el motor en funcionamiento. El sistema de carga suministra electricidad a todos los dispositivos eléctricos y carga la batería.
El sistema de carga es una parte importante del sistema eléctrico. Suministra corriente eléctrica a luces, radio, calentadores, sistemas eléctricos de motores y otros accesorios eléctricos. También mantiene las baterías cargadas, recargándolas según sea necesario.
El sistema de carga tiene tres componentes principales: el alternador, el regulador de voltaje y las baterías.
El alternador genera energía eléctrica para hacer funcionar los accesorios y recargar las baterías. Normalmente es impulsado por una correa ubicada fuera del cigüeñal. El alternador convierte la energía mecánica del cigüeñal en energía eléctrica para las baterías y accesorios.
El regulador de voltaje actúa como un policía de tránsito eléctrico para controlar la salida del alternador. Detecta cuándo es necesario recargar las baterías o cuándo aumentan las necesidades eléctricas del vehículo y ajusta la potencia de los alternadores en consecuencia.
Las baterías son un depósito de energía eléctrica química. Su objetivo principal es arrancar el motor. También suministran energía a los accesorios del vehículo cuando la carga eléctrica es demasiado grande para el alternador solo.
Corriente alterna trifásica
(1) Cuando un imán gira dentro de una bobina, se creará un voltaje entre ambos extremos de la bobina. Esto dará lugar a una corriente alterna.
(2) La relación entre la corriente generada en la bobina y la posición del imán se muestra en la figura. La mayor cantidad de corriente se genera cuando los polos N y S del imán están más cerca de la bobina. Sin embargo, la corriente fluye en dirección opuesta con cada media vuelta del imán. La corriente que forma una onda sinusoidal de esta manera se llama "corriente alterna monofásica".
sistema de carga del cocheCOMPONENTES Y FUNCIONES
Por lo general, los componentes del sistema de carga están formados por alternadores y reguladores. Sin embargo, el sistema de carga necesita agregar algunos componentes adicionales para que la electricidad generada pueda suministrarse a la batería y a todas las cargas eléctricas de manera segura y precisa. El componente, que consiste en;
1. Batería
La función de la batería es almacenar energía eléctrica. Como un almacén, la batería almacenará toda la energía eléctrica generada por el alternador y luego esta electricidad almacenada será retirada cuando sea necesario.
2. Fusibles y cartuchos fusibles
Los fusibles y los cartuchos fusibles tienen funciones diferentes aunque tengan la misma forma. El fusible puede denominarse fusible principal y se coloca cerca del terminal positivo de la batería. La función de este fusible es proteger todo el sistema eléctrico del coche contra corrientes excesivas. Generalmente el cartucho fusible tiene una capacidad de hasta más de 60 amperios.
Si bien la función del fusible es la de seguridad de una serie concreta de cableado eléctrico, en el sistema de carga convencional existen dos fusibles de la misma capacidad (unos 10-15 Amperios). Un fusible se utiliza como fusible regulador de voltaje y otro fusible se utiliza para proteger el CHG y el relé de voltaje.
3. Luces de cambio
La lámpara CHG o comúnmente también llamada “luz de advertencia de carga” es una luz indicadora para indicar la presencia de una falla en el sistema de carga. Cuando el interruptor de encendido está en ON, esta luz se encenderá normalmente, al igual que cuando la vida útil del motor debería encenderse, si está apagada, puede significar una falla en el sistema de carga.
4. Llave de encendido
La llave de contacto funciona como un interruptor. El sistema de carga se activará automáticamente cuando el motor esté en marcha, pero para generar un campo magnético en la bobina del rotor se debe realizar mediante un interruptor.
El interruptor de encendido se utiliza como interruptor para conectar y desconectar la energía (corrientes positivas de la batería) desde la batería a la bobina del rotor. Cuando el interruptor de encendido está en ON, se conectará la electricidad de la batería al rotor de la bobina. Sin embargo, cuando se apaga el interruptor de encendido, se cortará el suministro de energía. Por lo tanto, no es posible que el alternador genere electricidad cuando la llave de encendido está apagada, incluso si el cigüeñal del motor está girando.
5. Regulador
La función del regulador es regular el voltaje generado por el alternador. ¿Por qué debería estar ahí? ya que el voltaje generado por el alternador depende de la velocidad del motor. Esto significa que si la velocidad del motor es baja, el voltaje del alternador también será bajo, pero si la velocidad del motor es alta, el voltaje del alternador también será alto.
El regulador se utilizará para mantener el voltaje generado por el alternador sin exceder los 14 voltios, incluso si el motor funciona a altas velocidades. Esta configuración de voltaje tiene como objetivo proteger los componentes eléctricos del vehículo para evitar sobretensiones.
Hay dos tipos de reguladores: el tipo convencional o el tipo IC. El tipo puntual/convencional utiliza dos bobinas para ajustar el voltaje de salida del alternador. Mientras que el regulador IC utiliza un circuito IC (circuito integrado) para regular el voltaje de salida.
6. Alternador
La función del alternador es convertir la energía rotacional parcial de un motor en electricidad. La entrada del alternador proviene de la polea del motor conectada a través de una correa en V, la rotación del rotor hará que la línea de fuerza magnética se cruce con la bobina del estator para que los electrones fluyan hacia la bobina del estator.
La electricidad en la bobina del estator no está conectada directamente a la batería, sino que debe pasar a través del puente de diodos para rectificar la corriente. Esto se hace porque la corriente en la bobina del estator es CA (corriente alterna).
7. Cables de carga
La función de los cables de carga es conectar todos los componentes del sistema de carga, existen al menos dos tipos de cables: cable estándar y cable B+. El cable estándar tiene un diámetro pequeño como el cableado eléctrico general del automóvil, la función de este cable es conectar cada terminal de todo el sistema de carga.
Mientras que el cable B+ tiene un diámetro mayor que el cable estándar y casi coincide con el cable stater. La función de este cable es conectar el alternador del terminal B a la Batería.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Flujo de electricidad en el sistema de carga.
Electricidad en cada posición de la llave de encendido.
Interruptor de encendido ACC o LOCK
Interruptor de encendido en ON (cuando el motor no está en marcha)
Cuando el interruptor de encendido está en la posición ON, la corriente fluye desde la batería al alternador. La razón de esto es la siguiente. El alternador utilizado generalmente en el vehículo genera electricidad al girar el imán. El imán no es el imán permanente, sino el electroimán que genera fuerza magnética cuando la electricidad fluye por su interior. Por lo tanto, es necesario suministrar electricidad al alternador antes de arrancar el motor para prepararlo para generar electricidad.
Interruptor de encendido en ON (cuando el motor está en marcha)
FUNCIONES DEL ALTERNADOR
El alternador juega un papel importante en el sistema de carga. El alternador tiene tres funciones de generación de electricidad, rectificación de corriente y regulación de voltaje.
(1) Generación
La transmisión de la rotación del motor a la polea a través de la correa trapezoidal hace girar el rotor electromagnetizado, generando corriente alterna en la bobina del estator.
(2) Rectificación
Como la electricidad generada en la bobina del estator es corriente alterna, no se puede utilizar para dispositivos eléctricos de CC instalados en el vehículo. Para utilizar corriente alterna, se utiliza un rectificador para rectificar la corriente alterna en corriente continua.
(3) Regulación de voltaje
El regulador IC regula el voltaje generado para hacerlo constante incluso cuando cambia la velocidad del alternador o la cantidad de corriente que fluye hacia los dispositivos eléctricos.
DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA DE CARGA
La siguiente información general se ha recopilado como guía para el diagnóstico del sistema de carga. Consulte el manual de servicio del fabricante del equipo original correspondiente para obtener información específica sobre los procedimientos de diagnóstico del sistema de carga y las precauciones de seguridad para su vehículo.
BANCO DE PRUEBAS
Si hay disponible un banco de pruebas del alternador, siga los procedimientos que se encuentran en el manual de instrucciones del probador del banco para realizar una prueba de rendimiento del alternador. Esta prueba determinará si la salida del alternador está dentro de las especificaciones de rendimiento, evitando reemplazos innecesarios del alternador.
Si la salida del alternador está dentro de las especificaciones durante la prueba en banco, solucione los problemas del resto del circuito de carga del vehículo y otros circuitos eléctricos que puedan afectar el rendimiento del circuito de carga. Consulte el manual de servicio del fabricante del vehículo correspondiente para conocer los procedimientos y diagramas de circuitos necesarios para identificar y corregir problemas adicionales del circuito de carga.
Si los resultados del banco de pruebas muestran que el rendimiento de salida del alternador está fuera de las especificaciones, reemplace el alternador. Siga los procedimientos recomendados por el fabricante del vehículo para inspeccionar el resto del circuito de carga y otros circuitos eléctricos que puedan afectar el rendimiento del circuito de carga.
CONSEJOS ÚTILES
1. ¿Cuál es el estado de la batería?
• Siempre se debe realizar una inspección visual y una prueba de rendimiento de la batería antes de inspeccionar el sistema de carga. La batería debe estar completamente cargada (12,6 voltios) y los cables, terminales y caja de la batería deben estar en buen estado y limpios. Esto también incluye las masas del bastidor y la carrocería (consulte Inspección visual y prueba de rendimiento de la batería).
2. ¿Hay algún fusible abierto?
• Verifique los fusibles en todas las cajas de fusibles. Un fusible abierto indica problemas en el circuito que podrían afectar el circuito de carga. Consulte el manual del propietario o el manual de servicio del fabricante para conocer la ubicación de cada caja de fusibles.
3. ¿Están abiertos los fusibles?
• Puede haber múltiples fusibles que controlen el voltaje de la batería en los circuitos eléctricos del vehículo. Si un fusible está abierto, se perderá completamente el voltaje de suministro a todos los sistemas eléctricos o a los circuitos eléctricos que controla el fusible abierto. Consulte el manual del propietario o el manual de servicio del fabricante para conocer la ubicación de cada eslabón fusible.
4. ¿Está la tensión de la correa de transmisión del alternador dentro de las especificaciones?
• Demasiado floja: si la correa de transmisión está demasiado floja, se deslizará alrededor de la polea, lo que provocará que el alternador se cargue de manera desigual o no se cargue en absoluto.
• Demasiado apretada: si la correa de transmisión está demasiado apretada, el daño a los cojinetes internos provocará una falla prematura del alternador.
5. ¿La correa de transmisión del alternador está en buenas condiciones y tiene el tamaño adecuado?
• Desgastada o demasiado estrecha : si la correa de transmisión del alternador está desgastada o demasiado estrecha, se deslizará alrededor de la polea, provocando que el alternador se cargue de manera desigual o no se cargue en absoluto.
• Correa de transmisión nueva : la vida útil de una correa de transmisión del alternador nueva es de aproximadamente 10 minutos. Es importante verificar y ajustar la tensión de la correa a la especificación "usada" después de los primeros 10 minutos de funcionamiento.
6. ¿Se modificó el vehículo o se instaló equipo adicional después de salir de fábrica?
• Accesorios – Los accesorios que no son de fábrica, como teléfonos, enchufes de computadora, televisores, refrigeradores, equipos de sonido o luces, entre otros, pueden sobrecargar el rendimiento del alternador y provocar fallas prematuras.
• Instalación inadecuada de accesorios: los procedimientos inadecuados de instalación de accesorios pueden causar problemas de carga. Algunos de estos problemas pueden incluir puntos de conexión a tierra inadecuados, conexiones sueltas o cableado inadecuado.
