ELECTRICIDAD DEL AUTOMOVIL

.INTRODUCCION

En el automóvil de hoy en día cada vez mas es utilizada la electricidad para comodidad y mejor control del conductor. Ya que como sabemos se esta sustituyendo los mecanismos o componentes mecánicos por elementos eléctricos o electrónicos que cumplen las mismas misiones de una forma mas rápida y cómoda.

.JUSTIFICACION

Por ello si estudiásemos el funcionamiento y comprobación de cada uno de los circuitos que componen la instalación eléctrica de un automóvil, nos será imprescindible estudiar y comprender los funcionamientos básicos de electricidad.

.ESTUDIO TEGNOLOGICO

• Composición de los cuerpos

Todos y cada uno de los cuerpos que existen en la tierra están formados por partículas unidas entre sí como se indican en la figura, que al separarlas unas de otras o romperlas en trozos minúsculos obtendremos moléculas, estas están unidas entre sí, y si seguimos separándolas unas de otras obtendremos los átomos.

.ESTUDIO DEL ATOMO

Como vemos en la figura el átomo está formado por una parte central llamada núcleo y que alrededor giran los electrones con órbitas distintas.

Cada uno de estos electrones está cargado de electricidad por lo tanto todos cada uno de los cuerpos que existen en la tierra tiene electricidad.

. Protones

x Neutrones

(-) Electrones

El núcleo del átomo está formado por electrones y protones, tienen carga positiva los protones y los electrones de carga negativa en igual número que los protones.

.¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELECTRICA?

La podíamos definir diciendo que es el movimiento de los electrones que han sido desplazados de sus órbitas, por producirse la aplicación de una forma eléctrica y la completaríamos aún mas si añadimos que el movimiento de electrones se produce a través de un conductor, cambiando estos de órbitas para ocupar la de otros átomos. Los electrones al moverse llevan consigo la electricidad de que están provistos, y su velocidad de desplazamiento es la misma que la de la luz, es decir 300.000 Km./seg.

Este experimento quiere decir que a través de una corriente eléctrica se crea un campo magnético que atrae a un imán.

En el 2º dibujo quiere decir que a través de el campo magnético al pasarlo por el cable corta el campo y se crea la corriente.

.QUE SON LOS CUERPOS CONDUCTORES Y AISLANTES

Los cuerpos que permiten fácilmente el desplazamiento de electrones de una órbita a otra los llamaremos cuerpos conductores. En cambio los que no permiten ese desplazamiento les llamaremos cuerpos aislantes.

.¿QUÉ NECESIDADES TENDRAN QUE CUMPLIRSE PARA QUE SE PRODUZCA LA CORRIENTE ELECTRICA?

Como hemos visto hasta el momento para que haya corriente eléctrica es necesario una fuerza que empuje a los electrones para desplazarlos de sus órbitas; también es necesario que el cuerpo a que se le aplica la fuerza eléctrica permita el desplazamiento es decir que sea conductor, y por último que los electrones tengan camino de regreso. También decir que en el conductor siempre hay la misma cantidad de electrones. Deducimos que para que exista corriente eléctrica es necesario unir los dos extremos del conductor al aparato capaz de producir fuerza eléctrica para mover el electrón de su órbita, llamado generador.

.¿CUÁL ES EL SIGNIFICADO DE UN CIRCUITO ELECTRICO?

Como hemos visto en el punto anterior para que los electrones puedan circular es necesario que tenga un camino por donde hacerlo, un aparato capaz de empujarlo y otro capaz de recibirlo, de esta manera obtendremos un circuito eléctrico.

El aparato capaz de empujar a los electrones se llama generador, pero ¿cómo se produce esa fuerza?.

Esta fuerza surge por la diferencia de potencial existente entre sus bornes y ¿qué es la diferencia de potencial (d.d.p.)? .

Para la mejor compresión de esto comparemos la corriente eléctrica con el agua de un depósito. Fig. 3

Si observamos la figura tenemos dos recipientes unidos por su parte inferior y que están a distintos niveles de agua por lo que podemos decir que existe una diferencia de nivel.

Ahora bien, si hacemos pasar el agua al abrir el paso mediante la válvula que está entre los dos recipientes 2, por la diferencia de nivel y moverá las aspas de la turbina, colocada en la tubería de agua hasta que llega un momento en el que el nivel de los dos recipientes sea el mismo, y por lo tanto no pasará mas agua por no haber diferencia de nivel.

Pues esto mismo ocurre con la corriente eléctrica si comparamos los dos circuitos veremos la siguiente similitud de la fig.3.

Lo mismo que ocurre con los depósitos de agua, la diferencia del nivel lo da las distintas alturas de agua en los depósitos, en la corriente eléctrica la d.d.p. es la diferencia existente entre los bornes.

En los circuitos suele haber además un fusible, que es un hilo de plomo de un grosor calibrado, de tal manera que al pasar una cantidad excesiva de electrones se calienta y se quema, quedando interrumpido el circuito.

En los automóviles el circuito eléctrico termina en masa, que es la chapa del automóvil, ahorrándose así el conductor o cable que constituye el camino de vuelta.

¿QUÉ SIGNIFICA CORTOCIRCUITO?

Se llama cortocircuito al contacto de un conductor de ida con otro de vuelta al buscar los electrones el camino mas corto y fácil.

¿QUÉ ES LA TENSION?

También la llamaremos voltaje o d.d.p. y es la fuerza con que son empujados los electrones a través de un conductor.

La unidad de medida es el voltio (v), y el aparato que utilizamos para medir ese voltaje o fuerza se llama voltímetro y lo colocaremos en paralelo, ¿qué significa colocarlo en paralelo?.

Esto quiere decir colocar los bornes del voltímetro unidos a los dos puntos entre los que exista la d.d.p. a medir.

Los electrones circulan por el circuito por lo que hemos visto hasta ahora cuando existe una d.d.p. entre los bornes del generador (batería), en el momento en el que no exista esa d.d.p. cesará la corriente eléctrica, o movimiento de electrones, batería descargada o sin carga.

¿QUÉ ES LA INTENSIDAD?

Llamaremos intensidad a la cantidad de corriente eléctrica que circula por un conductor en la unidad de tiempo. La unidad de medida es el amperio (A) .

El aparato capaz de medir la intensidad de una corriente eléctrica lo llamaremos amperímetro y se conectará en el circuito es serie, es decir de manera que la corriente eléctrica pase en su totalidad por este aparato.

¿QUÉ ES LA RESISTENCIA?

Llamaremos resistencia a la oposición que presenta cualquier cuerpo al ser atravesado por el paso de corriente eléctrica. Dicho de otra manera la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse, su unidad de medida es el ohmio ( ).

La resistencia de un cuerpo depende de tres factores: de su longitud, de su sección y de su composición (resistividad), el aparato de medición de la resistencia se llama ohmetro.

¿QUÉ NOS DICE LA LEY DE OHM?

La ley de ohm nos dice que al aplicar una d.d.p. a un circuito eléctrico, la corriente que circula es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

V

I= R 1 Amperio= 1voltio

1ohmio

I= Carga

Tiempo 1Amperio= 1coulombio

1 segundo

R= l L

S

EJERCICIOS

Calcular la intensidad de una corriente eléctrica si se ha empleado 4 minutos en transportar 480 coulombios.

I= V I= Carga = 480 coulombios = 480 coulombios = 2 A

R Tiempo 4 minutos 240 seg.

Se mantiene constantemente una corriente de 1,25 A durante 1 hora. Calcular la carga que ha circulado.

C= I Carga= 1,25 A= 1,25 A= 4500 coulombios

T 1 h 3600 s

Calcular la resistencia de un conductor si por el circula una corriente de 3 amperios y entre sus extremos hay una d.d.p. de 12 voltios.

R= I

V R = 3 A = 4 ohmios

12 V

Se dispone de un conductor de 70 m de longitud y 3mm2 de superficie en su sección transversal. Calcular la resistencia del conductor si se utiliza como material conductor el aluminio y cuya resistividad es l = 2,63 x 10_8 ohmios x metro .

R= l L = 2,63 x 10-8 ohmios x metro 70 m = 0,6 ohmios

S 3 m-2

ENERGIA Y POTENCIA DE LA CORRIENTE ELECTRICA

Energía Eléctrica:

Todo generador eléctrico transforma alguna clase de energía en energía eléctrica. Esta se pone de manifiesto por el trabajo realizado en transportar una cantidad de carga (q) desde un punto de mayor potencia a otro de menor potencia.

W = q x v W = I x t x v ------------------ W= I-2 x R x T Julios

W= Trabajo eléctrico I = V

Q= Carga eléctrica R

V= D.d.p.

W = I x t x v ------------------ W= V 2 t

R

I = V

R

POTENCIA ELECTRICA

Se define como el cociente entre el trabajo eléctrico realizado y el tiempo empleado en realizarlo:

P= W 1Kw= 1000w

T 1Kw= 1000 w

1 vatio= 1 Julio

1 Seg.

1 w= 1t

1 sg

1 Kilovatio es la energía consumida cuando se utiliza una potencia de 1Kw durante una hora.

RESUMEN

W= q.v Energía= V2 t

R

Energía= R.I2.t

Potencia

P= W P= v2

T R P= R.I2

EJERCICIOS

Nº5

Una lámpara cuya I es de 0,5 está conectada a una línea de 220v. Calcular:

La potencia eléctrica

La energía consumida en Julios y Kw/h si ha estado encendido durante 5h.

W= P.t= 110w . 5h 1 x = 0,55 Kw/h

1000

P= R.I2 , 440 ohmios . 0,5 A = 110 w

W= P.T= 110 w . 3600 seg. 1,98 . 10..6 Julios

MISION DEL ALUMBRADO EN UN VEHICULO

El alumbrado de un vehículo está constituida por un conjunto de luces adosadas al mismo, cuya misión es proporcionar al conductor todos los servicios de luces necesarios prescritos por ley para poder circular tanto en carretera como en ciudad, así como todos aquellos servicios auxiliares de control y confort para la utilización del vehículo, las misiones que cumple el alumbrado son las siguientes:

1º Facilitar la perfecta visibilidad al vehículo.

2º Posicionar y dar visibilidad al vehículo.

3º Indicar los cambios de maniobra.

4º Servicios de control, anomalías.

5º Servicios auxiliares para confort del conductor.

Clasificación

Se pueden clasificar en los siguientes grupos:

1º Luces de alumbrado

• Alumbrado en carretera

• Faros antiniebla

• Luces de posición

2º Luces de maniobra

• Luces de maniobra de dirección

• Luces de freno

• Luces de maniobra de marcha atrás

3º Luces especiales

• Luces de emergencia

• Luces de gálibo

• Luces para servicios públicos

4º Luces interiores

• Luces de cuadro

• Luces de control

• Luces de alumbrado interior

• Luces de compartimentos interiores

ELEMENTOS QUE COMPONEN LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y SUS CARACTERISTICAS

Podemos destacar los siguientes grupos:

• Lámparas

• Faros y pilotos

• Conductores

• Elementos de mando y protección

TIPOS DE LAMPARAS Y CARACTERISTICAS

Según el tipo de aplicación de las lámparas utilizadas en automoción se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• Lámpara para faros convencionales

• Lámparas halógenas

• Lámparas para pilotos

• Lámparas para luces interiores

Antes de explicar cada una de estas lámparas, tenemos que tener en cuenta la composición de estas lámparas.

LAMPARAS DE INSCANDESCENCIA

Para conseguir la iluminación del espacio necesario por delante del vehículo, es preciso transformar la energía eléctrica en luminosa, lo que se consigue mediante el empleo de lámparas de incandescencia.

La composición de esta lámparas puede apreciarse en la fig. siguiente:

Está formada por el filamento F, generalmente de tungsteno que alcanza la temperatura de 2.600 º C, el filamento está colocado dentro de una ampolla de vidrio V en la que se ha hecho el vacío. De los extremos del filamento, uno se une a la parte metálica del casquillo que es quien soporta la ampolla de vidrio y el otro a un borne en la parte inferior del mismo.

LAMPARAS CONVENCIONALES

Utilizadas en faros tipo europeos, se emplean para el alumbrado en carretera tanto en corta como en larga distancia. Fig. 9.19.

• Lámparas dobles tipo R, F (bifit) el color se pueden emitir es una luz blanca o amarillento con un haz simétrico o asimétrico.

• Lámparas halógenas están basadas en que un cuerpo caliente y radia tanta mas energía cuanto más elevada es su temperatura, esta lámparas se fabrican de forma que sus filamentos alcance gran temperatura para evitar la desintegración del tungsteno, se la rellena con un gas halógeno que regenera el filamento obteniendo de esta forma una lámpara de gran rendimiento. Fig. 9.20.

• Lámparas para pilotos.

EJERCICIOS

1º En los siguientes ejercicios eléctricos corrige los errores o añade los elementos que faltan para que funcione correctamente.

2º Indica el sentido de la corriente en los siguientes circuitos y que amperímetro (A1, A2 ) marca mayor Intensidad.

3º Analiza los posibles errores que se han cometido al conectar los siguientes circuitos.

4º Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas (encendidas o apagadas) estando cerrados los interruptores que se indican en el cuadro.

Lamparas para pilotos

Las lámparas empleadas en los distintos tipos de pilotos situados en el vehículo están formados por una ampolla de cristal con uno o dos filamentos en su interior (monofil o bifil) de tungsteno y un casquillo cilíndrico Fig. 9.21 con dos tetones.

Lamparas para alumbrado interior

Entre las lámparas de alumbrado interior Fig. 22.A se tiene las tubulares (C/11).

Las lámparas R19 se emplean en indicadores de dirección laterales y en comportamientos de capó.

Las lámparas de la Fig. 9.22B por su reducido volumen y potencia se emplean, como testigos en los tableros de instrumentos.

Portalámparas

Es una pieza a la que va unidas las conexiones eléctricas y cuya finalidad es sujetar la lámpara y colocarlas en una posición determinada.

RENDIMIENTO DE LAS LAMPARAS

El rendimiento y duración de una lámpara de incandescencia esta en función de la estabilización en bornes de la tensión nominal, siendo de unas 500h de utilización en servicio para las convencionales y algo más para las halógenas con un funcionamiento normal de las mismas.

UTILIZACION TIPO REF. INT. POTENCIA

12V 24V

Faros delanteros bifil Convencional R-2 45/40 55/50

Faros luz larga Convencional F 45 55

Faros: luz cruce Convencional F 40 50

Faros: antiniebla Convencional F 45 50

Faros delanteros bifil Halógena H-4 60/55 75/70

Faros delanteros monobil Halógena H-1 55 70

Monobil Monofil P-25-1 20/21 20/21

Pilotos

Bifil Bifil P-25-1 21/5 21/5

Esféricas R-19 5 5

Luz matricula Tubulares C-11 5-7 5-7

Esféricas R-19 5-10 5-10

Luz compartimentos Tubulares C-11 5-10 5-10

Luces interiores Tubulares C-11 5-7 5-7

Luces de cuadro Cilíndricas T-8 3-4 3-4

EJERCICIOS

Indicar en el siguiente cuadro como tienen que estar los interruptores del circuito (abiertos o cerrados) para que se iluminen las bombillas. ¿Cuándo se ilumina la B3?

Rellena el cuadro indicando con una x las bombillas que siguen luciendo cuando quitamos las bombillas indicadas.

Las bombillas del siguiente circuito son todas iguales y se conectan como se indica. Rellenar el cuadro, poniendo una x para indicar, al actuar sobre I.

1º Las que mas lucen, 2º las que lucen, 3º No lucen.

EJERCICIOS

El siguiente circuito está formado por una pila, 2 bombillas 2 interruptores normalmente abiertos (ByD) y 2 interruptores normalmente cerrados (AyC). Rellena el siguiente cuadro indicando con una x que interruptor debemos accionar para que:

1º. Se ilumine la bombilla 2.

2º. Se ilumine la bombilla 1.

2. Diseña el siguiente circuito y realiza correctamente el cableado para que añadiendo un interruptor normalmente abierto y otro normalmente cerrado suceda la siguiente: 1º Que las bombillas C y D estén siempre iluminadas. 2º Que al actuar sobre el pulsado normalmente abierto se iluminen todas las bombillas.

3. Realiza el cableado del siguiente circuito para que se cumpla las mismas condiciones del ejercicio anterior, pero colocando los pulsadores en la posición indicada, es decir. 1º Las bombillas C y D estén siempre iluminadas.2º Al actuar sobre el pulsador abierto se iluminen todas las bombillas.

4. En el circuito de la figura el estado de los conmutadores es el que se muestra. Rellenar el siguiente cuadro indicando el estado de la bombilla (si luce o no luce) al actuar sobre el conductor señalado con una x según la secuencia indicada.

CONDUCTORES

Los conductores utilizados para el conexionado de los circuitos de alumbrado en el automóvil están formados por un alma metálica de cobre, compuesta de muchos hilos finos enrollados en hélice con objeto de dar mayor flexibilidad al conductor y recubrimientos con un aislante que puede ser de plástico basándose en polivinilo o puede tener una envoltura de papel y goma vulcanizada con un trenzado textil, cuyo espesor de aislante está en función de la tensión nominal de utilización.

COLORES

Se emplean generalmente:

Rojo o marrón- Para conductores de corriente.

Negro- Para masa

Color distinto o combinado- Para cada circuito.

CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES

Según las normas internacionales UNE. 26115 deben cumplirse los siguientes requisitos:

• La cuerda o alma estará formada por hilos de cobre recocido o estañado.

• Tendrá una resistividad a 20º C de R= 0,018 ohmios mm2/m.

• La medida de sección y espesor de aislamiento esta recogida en la citadas normas.

EJEMPLOS

Alumbrado en carretera- Masa faros- Negro Sección 1 mm2

Alumbrado situación y matrícula- Luz cuadro- Verde- 0,63 mm2

Luces interiores- Fusible- Lámparas- Rojo- 0,63 mm2

Circuito interior- Int.Derechas- Blanco- Verde- 1 mm2

Luces de freno y marcha atrás- Masas- Negro-1mm2

S.Normal Designación del cable Corriente max. Formación d1 d2 Ro R.Ma

Nº Hilos D.Hilo Max. Min. 20ºC

0,5 mm2 0,5 6 10 0.25 0.9 3 2.5 0.8 36

0.63 0.63 6.8 13 0.25 1 3.1 2.6 0.8 28.6

0.80 0.80 7.2 16 0.25 1.2 3.3 2.8 0.8 22.5

INTERRUPTORES

El interruptor de la Fig.9.31 A, normalizado en cuanto a sus posiciones de cierre de contactos (9.31 B), pone en funcionamiento los circuitos de encendido, arranque y servicios, realizándose el conexionado al mismo por medio de terminales de enchufes planos normalizados.

DISPOSITIVO ANTIRROBO

Actualmente este interruptor debe ir provisto de un dispositivo antirrobo que consiste en un cerrojo de forma que en la posición 0, sale un cuadradillo de acero templado que encaja en una ranura del árbol de la dirección bloqueando el movimiento del mismo.

FUSIBLES

Todos los circuitos deben ir protegidos por unos fusibles calibrados a la intensidad de consumo, que se intercalan en ellos para evitar que puedan quemarse las canalizaciones eléctricas.

El calibre de un fusible se expresa en A admisible y viene indicado en su casquillo o capuchón (1 A, 6 A,...).

LIMITADOR DE INTENSIDAD

Algunos coches en los circuitos de faro colocan limitadores de intensidad en lugar de fusibles, Fig. 9.35, consiste en un bimetal calibrado a la intensidad que va a circular por el, y cuando este excede en un 50% aprox. de la I.Nominal, el calor de producido hace que el bimetal se curve separando los contactos e interrumpiendo el circuito Fig. 9.38.

RELÉ DE INTERMITENCIA

Esta aparato intercalado en el circuito de intermitencia (Fig.9.36 A) controla la apertura y cierre del circuito controla la apertura y cierre del circuito haciendo que la señal luminosa de los indicadores de dirección sea intermitente, con una cadencia de 50 a 120 pulsaciones por minuto, está constituido por: Fig. 9.36 A

• Núcleo magnético-1

• Una bobina-2

• Lámina bimetal-3

• Resistencia- R

• Contactos de apertura- A, B, C

• Conexión lámparas- L

• Entrada de corriente batería- +

• Conexiones de lámpara testigo- P

EJERCICIOS

Calcular la It, y la I en cada una de las ramas y la Rt.

Conectar las resistencias en serie y paralelo uniéndolas a la pila. Los valores de la R en ohmios son los indicados sobre las mismas, determinar el valor de la R equivalente en cada caso.

SERIE SERIE PARALELO

A B C

La resistencia entre el punto 0 y 4 del reostato lineal de la fig. es de 10.000 ohmio. La resistencia R vale 2.500 ohmio. Indica en un cuadro la resistencia total del circuito según la posición del cursor.

El mismo circuito anterior se conecta ahora de la siguiente manera, rellenar el nuevo cuadro.

En los siguientes circuitos indica los amperímetros que marcaran mas intensidad al accionar el pulsador P. Todas las bombillas son iguales.

Analiza los siguiente circuitos e indica el que marca mas intensidad y el marca menos intensidad, al accionar P.

Determinar los valores de la resistencia en los siguientes circuitos, teniendo en cuenta los valores marcados por la A y los V.

FAROS Y PILOTOS

Los faros y pilotos delanteros están constituidos por una carcasa de chapa embutida y pintada del color del vehículo con los dispositivos de amarre a la carrocería en la cual se aloja la óptica o proyector.

Esta óptica o proyectores están formadas por una parábola cóncava de lente convergente. Estas parábolas fabricadas de una sola pieza van cerradas por un cristal blanco o amarillo auto tallado con un dibujo de forma prismática que cumple la doble misión de proteger del polvo y suciedad en el interior y de conseguir la orientación adecuada de los rayos luminosos.

TIPOS DE FAROS

Los faros delanteros para la iluminación en carretera deben estar diseñados para proyectar una luz suficiente en longitud y anchura sobre todo para que a gran velocidad el alumbrado tenga el mayor alcance posible.

Puede se abiertos o cerrados de simple o doble proyección, cuyo haz de luz emitido esta en función del posicionado de la forma y potencia de la lámpara, así como del tallado del cristal.

FAROS ABIERTOS

Los faros abiertos constituyen únicamente el proyector, dispuestos el alojamiento de las lámparas de forma que esta encaje en una posición única y haga el cierre hermético.

FAROS CERRADOS

En los faros cerrados la lámpara forma parte integrante del proyecto, llevando en su interior el filamento al descubierto, por lo que deberá estar herméticamente cerrado, hecho el vacío y relleno de un gas neutro.

PROYECCIÓN LUMINOSA

Según el posicionado de la lámpara o punto luminoso “L” sobre el foco de la lente “F”, los rayos emitidos pueden ser paralelos, convergentes o divergentes. Los rayos paralelos se obtienen situando el foco luminoso coincidiendo con el foco de la lente y los rayos convergentes o divergentes desplazando hacia fuera o hacia dentro del foco de la lente el foco luminoso.

LUZ DE CRUCE

Debe estar diseñada para que alumbre ampliamente la carretera pero con un enfoque de luz corta para no deslumbrar a los vehículos que vienen de frente.

Esto se consigue colocando el foco luminoso desplazado hacia fuera del foco de la lente. El cual dará una gama de rayos convergentes desde la parte superior del foco colocando un dispositivo debajo del filamento de la lámpara se consigue que se bloqueen los rayos inferiores.

TIPOS DE PROYECCIÓN

Según la forma de enfoque de la lámpara sobre el proyector, se obtiene 2 tipos de proyección normalizados:

• Haz de luz simétrica o código normal.

• Haz de luz asimétrica o código europeo.

El código normal de haz simétrico consiste en alumbrar toda la zona de la carretera por delante del vehículo con igualdad de amplitud con un alcance máx. de 40 metros.

Código europeo o haz asimétrico consiste en dar una cierta inclinación de 15º a la pantalla situada debajo del filamento, se consigue una proyección de mayor alcance en la zona derecha del vehículo, conservando la zona mínima de deslumbramiento en el cruce, mejorando la circulación por carretera.

Una variante del código europeo, es el haz asimétrico con lámpara de halógena.

LUZ LARGA EN LOS VEHICULOS

La luz larga o de carretera debe estar prevista para alumbrar en intensidad y largo alcance, con una distancia mín. de 300 metros.

El enfoque se consigue haciendo coincidir el foco luminoso con el foco de la lente, y el mayor o menor alcance depende de la potencia y tipo de lámpara empleada.

FOCOS ANTINIEBLA

Generalmente están sellados y de forma rectangular, suelen llevar un cristal de color amarillo selectivo, y emite un haz de luz intensiva de corto alcance con enfoque lateral para dar mayor visibilidad a corta distancia.

EJERCICIOS

1. En el siguiente circuito se dispone un hilo conductor desde el punto A y el punto B. Determina la resistencia de dicho hilo en los casos indicados en la siguiente tabla. La resistividad del cobre es 1673 x 10 -8 Cu, Plata Ag= 159 x 10-8 y el hierro Fe 971 x 10-8.

Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias de los siguientes circuitos.

Calcula la potencia eléctrica consumida en las resistencias R1 y R2 del siguiente circuito.

Un calefactor eléctrico tiene 2 posiciones. Una de 1000w y otra de 2000w. Calcula el coste de la energía eléctrica consumida durante 1h en cada posición, si el Kw/h cuesta 17pts.

Un aparato eléctrico está conectado a 220v, si por él circulan 3ª. ¿Cuál es su potencia?

Calcula la energía consumida por un ventilador eléctrico de 100w durante 2 horas.

7. Calcula la resistencia equivalente, la intensidad total, la d.d.p entre los puntos A-B, B-C, A-C. La intensidad que circula por cada resistencia I1 y I2, la potencia consumida por cada resistencia y la potencia suministrada por la pila en el siguiente circuito.

8. En los siguientes esquemas se muestra el circuito eléctrico de funcionamiento de una bocina eléctrica de automóvil, al actuar sobre el pulsador “P”, produciéndose la vibración de la membrana dentro de una caja de resonancia. Analiza el circuito e indica según la posición del pulsador si está activado el electroimán, estado de los contactos

(abiertos o cerrados) y posición de la membrana.

FAROS

Se ha visto al estudiar los faros que el alcance luminoso de la luz de cruce estaba reglamentado dentro de unos límites máximos, para no deslumbrar a los ocupantes de los vehículos que circulan en dirección contraria cuyo alcance y proyección del haz esta en función del posicionado del foco. Un deflector de orientación en los faros origina los siguientes defectos:

En las luces de cruce:

• Alto deslumbramiento a vehículos que vienen de frente.

• Bajo deslumbramiento: perdida de visibilidad.

• Lateral alumbrado indebido.

Luces de carretera.

• Alto: perdida de alumbramiento en carretera.

• Baja: perdida de distancia luminosa.

• Lateral: Alumbramiento indebido.

REGLAJE DE LOS FAROS DE FORMA MANUAL

Cuando se observen estas anomalías de alumbrado, deberá realizarse un reglaje en los faros, que consiste en posicionar los mismos de forma que los rayos luminosos se proyecte adecuadamente a su utilización.

El reglaje de los faros puede realizarse colocando el vehículo delante de una pantalla o pared, situándolo a una distancia de 5 a 7 metros y con una persona sentada en el asiento trasero para que los faros suban un poco, y tengan una posición normal de funcionamiento.

Se colocan los faros a 5 o 7 metros de la pared, y al proyectar el foco luminoso, dejamos la distancia entre ellos y 10 cm más para que coincidan los puntos.

CIRCUITO DE ALUMBRADO

Esta circuito está constituido por 2 o 4 focos, luminosos situados a en la parte delantera del vehículo, a una distancia de entre 0,5 y 1,2 metros del suelo u destinados a emitir en haz de luz asimétrica de doble proyección, luz de cruce y carretera, permitiendo una visibilidad suficiente tanto en corta y en larga distancia.

Estos focos deben cumplir una serie de requisitos técnicos de homologación establecidos por los diferentes gobiernos en cuanto a forma dimensiones y tipo de alumbrado, empleándose el color blanco o amarillo con lámparas de 45w para luz larga, y de 40w para luz corta.

MANTENIMIENTO DE LA INSTALACIÓN DE ALUMBRADO

Cuadro sinóptico de averías (circuito de alumbrado)

Síntomas Causas posibles Pruebas a realizar Remedios

Una de las lu- Lámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámpara

ces no enciende

Cable alimentación Comprobar circuito con Sustituir cable

cortado con lámpara de pruebas

Toma de masa defectuosa Conectar nuevo cable de Limpiar conexiones

masa para comprobar

No enciende Fusible fundido Comprobar fusible Cambiar fusible

ninguno de los

faros o pilotos Interruptor general de alum- Probar con lámpara de Sustituir interruptor

que deben lucir brado defectuoso pruebas o voltímetro

en la misma

posición del Mando de luces defectuoso Comprobar con lámpara o Reparar o sustituir

mando de luces voltímetro

Cortocircuito en esta posición

del mando de luces Comprobar con lámparas de Repara o sustituir

pruebas el funcionamiento

del mando

No se enciende Cable alimentación mando Comprobar con lámpara de Reparar instalación

ningún faro ni luces cortado pruebas

piloto del sistema

de alumbrado Mando de luces defectuoso Comprobar funcionamiento Repara o sustituir

con lámpara de pruebas mando

Bornes de batería flojos o en Verificar si se calienta con el Limpieza de conexiones

mal estado funcionamiento del circuito

No se encienden Interruptor de stop defectuoso Comprobar lámpara de pruebas Sustituir interruptor

las luces de stop

al pisar el freno Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Reparar instalación

pruebas

No se enciende Cable alimentación piloto Comprobar con lámpara de Reparar instalación

uno de los pilotos cortado pruebas

de stop al pisar el

freno Lámpara fundida Comprobar lámpara Cambiar lámpara

No luce alguno de Interruptor general defectuoso Comprobar con lámpara de Sustituir interruptor

los faros antiniebla pruebas

a la luz de marcha

atrás Cable de alimentación cortado Comprobar con lámpara de Repara instalación

pruebas

Lámpara fundida Comprobar lámpara Sustituir lámpara

Las luces tienen Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexiones

poco brillo en

particular las de Bornes de batería flojos Comprobar estado bornes Reparar conexión y borne

carretera y cruce o defectuosos

Toma de masa batería Comprobar conexión masa Limpieza de conexión

Defectuosa

Síntomas Causas posibles Pruebas a realizar Remedios

Batería descargada Comprobar batería Cargar batería

Mal estado de parábolas o Comprobar en regloscopio Sustituir reflectores

Reflectores

Mando de luces defectuoso Comprobar caídas de tensión Sustituir mando de

En el mismo luces

Lámparas se funden Mal tarado del regulador de Verificar circuito de carga Reparar o sustituir

frecuentemente tensión (excesivo) regulador

Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexiones

(resistencias de contacto)

CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS (CUADRO INSTRUMENTOS-INDICADORES)

SINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS

El indicador de nivel Cable de salida para la Al poner a masa la salida del Reparar instalación

de combustible, presión unidad de envío cortado indicador debe marcar máx.

de aceite, temperatura

de agua, etc. marca Conexiones del indicador Revisar conexionado Reparar conexiones

siempre cero del tablero o la unidad de

envío defectuoso

Indicador del tablero Verificar poniendo a masa Sustituir indicador

defectuoso su borne de salida

El indicador de nivel Bobinas del indicador Verificar indicador del cuadro Sustituir indicador

de combustible, presión del cuadro defectuosas Al soltar el cable de salida debe

de aceite, temperatura de marcar cero.

agua, etc. Marca siempre

el máx. Derivación a masa del Al soltar el cable de salida del Reparar instalación o

cable de unión entre indicador debe marcar cero. La sustituir unidad de

salida del indicador y la misma lectura debe repetirse al envío.

unidad de envío o en esta soltar el cable de llegada a la

misma. Unidad de envío.

Conexiones defectuosas Revisar conexionado Reparar conexiones

El indicador de nivel Indicador del cuadro defectuoso Comparar indicadores Sustituir indicador

de combustible, conectando una unidad

presión de aceite, de envío nueva, cuidando

temperatura de agua, de efectuar en ella una

etc.,. Da indicaciones buena toma de masa.

inexactas.

Unidad de envío defectuosa Comprobar unidad de Sustituir unidad de

envío fuera del vehículo envío.

Anomalías en el Lámpara fundida conexión Al poner a masa el cable Sustituir lámpara o

encendido o apagado defectuosa o cables cortados de llegada a la unidad de corregir defectos de

de alguna luz testigo. envío debe encenderse la instalación.

lámpara.

PROBLEMAS

Instalaciones eléctricas

En el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.

El siguiente circuito sirve para regular las luces de intermitencia de un automóvil, que indican que el conductor va a girar hacia la izquierda o derecha. Desde el punto A y B salen los cables hacia las luces de intermitencia. Analiza cada uno de dichos componentes y explica su cometido.

En el siguiente esquema se muestra el circuito del ejercicio anterior al que se le ha añadido las lámparas testigo que le indican al conductor cuando lleva las luces encendidas. Analiza el funcionamiento de esta lámparas.

4.El siguiente circuito regula las luces de situación y matrícula de un automóvil. Analiza sus componentes y el funcionamiento de los mismos.

En el siguiente esquema se muestra la instalación de alumbrado de un automóvil. En cada uno de los faros las lámparas disponen de 2 resistencias que corresponden a la luz de carretera y cruce. Analiza cada uno de sus componentes y explica el funcionamiento del circuito.

Indicar en el siguiente circuito el estado de la bombilla, al actuar sobre el interruptor I.

Rellena los siguientes cuadros indicando el estado de las bombillas según la posición del interruptor I y del pulsador.

El siguiente circuito un relé (que puedes construir tú mismo). Analiza el funcionamiento del circuito y estudia el estado del relé (activado o sin activar) y de las bombillas B1 y B2 (encendidas o apagadas) según accionamos el pulsador P1 (NA) y P2 (NC).

A continuación representamos el circuito eléctrico del motor de arranque de un automóvil, que es accionado mediante un relé. Analiza el circuito y explica su funcionamiento.

En los siguientes esquemas se muestran el circuito del indicador de nivel de combustible de un automóvil, cuando el depósito está vacío y cuando está lleno. Analiza los circuitos, enumera sus componentes, indica por donde circula la corriente y explica el funcionamiento.

CUADRO SINÓPTICO DE AVERÍAS DEL LIMPIAPARABRISAS

SINTOMAS CAUSAS POSIBLES PRUEBAS A REALIZAR REMEDIOS

El motor del limpia- Conexión de masa inte- Verificar conectando un cable entre Realizar una bue-

parabrisas continúa rrunpida. la carcasa del motor y masa. na masa.

funcionando aún con

el conmutador en

posición de parada Interruptor aut. De parada Verificar estado del contacto móvil Sustituir contacto

no se desconecta aislamiento de masa de la tapa sobre deslizante o tapa.

la que desliza.

El motor del limpia- Cable de llegada de corriente Comprobar con lámpara de pruebas Reparar instalació

parabrisas no funcio- cortado

na.

Interruptor defectuoso Comprobar con lámpara de pruebas Sustituir interrup-

tor.

Inducido o inductores Desmontar y verificar continuidad, Sustituir el com-

Quemados cortocircuito y derivaciones a masa ponente defectu-

oso.

Escobillas en mal esta- Desmontar y verificar Limpiar o sustituir

do o desgastadas

______________________________________________________________________

El motor no gira y el Inducido blocado Desmontar y verificar Limpiar o sustituir

consumo de corriente el componente de-

es elevado. fectuoso.

Rueda reductora blocada Desmontar y comprobar Limpiar o sustituir

Inducido en cortocircuito Verificar cortocircuito Sustituir inducido

o derivado a masa. y derivacion a masa

______________________________________________________________________

El motor gira muy Conexiones defectuosas Verificar caídas de tensión Reparar conexiones

lentamente. en el circuito

Excesiva resistencia entre Verificar el estado de estos Limpieza de compo-

las escobillas y el colector componentes nentes

Inducido roza en la carcasa Comprobar posicionamiento Sustituir componen-

del inducido y holguras te defectuoso

Ruidos anormales El inducido no gira libremen- Comprobar posicionamiento Sustituir componente

en el funcionami- te y roza con la carcasa del inducido y hoguras defectuoso

ento del motor

Husillo sinfín del inducido Desmontar y comprobar Sustituir inducido

defectuoso

Rueda dentada defectuosa Desmontar y comprobar Sustituir rueda dentada

(Idem del anterior) Falta de engrase en los Desmontar y comprobar Engrasar cojinetes de

cojinetes de apoyo del eje apoyo

del inducido

Ejes de articulación del Desmontar y comprobar Limpiar y engrasar

varillaje de mando articulaciones

parcialmente agarrotados