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F O R M A C I N P A R A E L F U T U R O GRUPO FIATEVOLUCION
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COMPONENTES DE LOSCIRCUITOS ELECTRNICOS
IEL CABLEADO DEL AUTOMVILCABLES UNIPOLARES DE COBRE CON AISLAMIENTO DE RESINA SINTTICADATOS TCNICOS CARACTERSTICOS PARA UN CABLE UNIPOLAR CON UNSOLO HILO.DATOS TCNICOS CARACTERSTICOS PARA UN CABLE UNIPOLAR CONVARIOS HILOS.COLOR DE LA CAMISA AISLANTEDATOS TCNICOS CARACTERSTICOS PARA UN CABLE UNIPOLAR DE COBRECON AISLAMIENTO PARA CLASE T2 (105C).CAMISA AISLANTECOLORESCOLORES DE LOS CABLES UNIPOLARES DE COBRE CON AISLAMIENTO PARACLASE T2 (105C).ANOMALAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS CABLESFUSIBLES DE SEGURIDADFUSIBLES CILNDRICOS DE EXTREMOS CNICOSFUSIBLES LAMINARES CON PROTECCIN AISLANTEFUSIBLE TIPO ACARACTERSTICAS TCNICASFUSIBLE TIPO A0CARACTERSTICAS TCNICASFUSIBLE TIPO BCARACTERSTICAS TCNICASFUSIBLE TIPO CCARACTERSTICAS TCNICASFUSIBLE TIPO C0CARACTERSTICAS TCNICASFUSIBLES DE LMINACARACTERSTICAS TCNICASINTERRUPTORES DESVIADORES - CONMUTADORESCLASIFICACINEJEMPLO DE CLASIFICACINCARACTERSTICAS ELCTRICASINTENSIDAD DE INTERRUPCIN
NDICE
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.................................................................................01.............02
...............................................................................................................02
..........................................................................................................03...............................................................................04
..........................................................05.....................................................................................................06
...................................................................................................................06
..................................................................................................06..................................................07
..........................................................................................10.....................................................10
..................................................10.........................................................................................................11
....................................................................................11.......................................................................................................12
....................................................................................12.........................................................................................................13
....................................................................................13.........................................................................................................14
....................................................................................14.......................................................................................................15
....................................................................................15................................................................................................16
....................................................................................16.................................................17
.........................................................................................................17.....................................................................................18
................................................................................18
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RESISTENCIA DE AISLAMIENTOTENSIN DE DESCARGACADA DE TENSINRESISTENCIA HMICATIEMPO DE REACCINFICHA TCNICATELERUPTORES Y RELSCOMPOSICIN INTERNATIPOS DE RELSCARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS RELSEJEMPLO DE CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS RELSESQUEMA ELCTRICO Y CONEXIONESADVERTENCIAS Y ASPECTOS PROBLEMTICOSACTIVACIN A MASA Y AL POSITIVOCONEXIN EN PARALELO DE CARGA Y MANDOCONEXIN CON EL D+ DEL ALTERNADORRETRASO DE RESPUESTAACTIVACIN NO DESEADAACTIVACIN MEDIANTE CENTRALITA DE CONTROLMANDO EN PARALELO DE DOS RELSANOMALAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS RELSLMPARAS ELCTRICAS PARA AUTOMVILESRESISTENCIA EQUIVALENTECONCEPTO DE MASAEJEMPLO DE CONEXIN MEDIANTE MASAASPECTOS PROBLEMTICOSMASA MAL CONECTADAASPECTOS PROBLEMTICOSMASA DISCONTINUAASPECTOS PROBLEMTICOSDIFERENCIAS ENTRE MASA Y TIERRAMASATIERRA
.................................................................................18............................................................................................18
...................................................................................................18...............................................................................................18...............................................................................................19
.........................................................................................................19............................................................................................20............................................................................................20
........................................................................................................21............................................................22
........................................22.......................................................................23
..........................................................23.........................................................................23
..........................................................24..................................................................25
...........................................................................................26.........................................................................................27
...................................................28........................................................................29
.....................................................30............................................................31
......................................................................................34..................................................................................................35
..................................................................35......................................................................................36
.............................................................................................36......................................................................................36
..................................................................................................37......................................................................................37
........................................................................38.........................................................................................................................38
......................................................................................................................38
NDICE
II
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CONCEPTO DE CORTOCIRCUITO Y SOBRECARGACORTOCIRCUITO A MASACORTOCIRCUITO AL POSITIVOSOBRECARGALA INSTALACIN ELCTRICA DEL AUTOMVILCARACTERSTICASDIFERENCIASREPRESENTACIN GRFICA DE LOS ESQUEMAS ELCTRICOSCARACTERSTICASDIFERENCIASTCNICAS DE REPRESENTACIN HISTRICASNORMAS DE REPRESENTACIN DEL GRUPO FIATTCNICA DE REPRESENTACINCODIFICACIN DE SECCIN Y SMBOLOCOMPONENTES Y CONEXIONADOCOLOR DE LOS CABLESREMISIONES A OTRA SECCINEJEMPLOVALIDEZ DEL ESQUEMAEJEMPLOUBICACIN DE LOS COMPONENTESLGICA DE REPRESENTACIN DE UN ESQUEMA ELCTRICOTCNICA DE LA INSTALACIN ELCTRICA TRADICIONALASPECTOS PROBLEMTICOSSUBDIVISIONPUNTOS DE MASAASPECTOS PROBLEMTICOSCOMPONENTES COMPARTIDOSINTENSIDADES MXIMASEJEMPLODISPOSITIVOS DE PROTECCIN PASIVA CONTRA LAS SOBREINTENSIDADESFUNCINDIFERENCIAS
NDICE
.......................................................39...........................................................................................39
...................................................................................40............................................................................................................40
...........................................................41....................................................................................................41
.............................................................................................................42....................................43
.....................................................................................................43.............................................................................................................43
...........................................................43.......................................................45
..................................................................................45...................................................................46
..............................................................................47..............................................................................................48
..................................................................................48....................................................................................................................49
.............................................................................................49....................................................................................................................49
...........................................................................50......................................51
...........................................52......................................................................................52
............................................................................................................52......................................................................................................52
......................................................................................52..................................................................................53
..........................................................................................53....................................................................................................................53
............54...................................................................................................................54
.............................................................................................................55
III
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CARACTERSTICASDIMENSIONADOASPECTOS PROBLEMTICOSSOLUCIONESPRECAUCIONESSELECTIVIDAD ELCTRICACABLES NO PROTEGIDOSCARACTERSTICAS TCNICASCAPACIDAD O INTENSIDAD NOMINALSOBREINTENSIDAD ADMITIDAINTENSIDAD DE FUSINDATOS CARACTERSTICOSCABLEADO DE LA INSTALACINASPECTOS PROBLEMTICOSDIMENSIONADO EN FUNCIONAMIENTO CONTINUADOPROTECCIN CONTRA EL CORTOCIRCUITOPROTECCIN CONTRA LA SOBRECARGADIFERENCIASRED DE POTENCIAFUNCIONAMIENTODIFERENCIASRED DE SEALESCARACTERSTICASDIFERENCIASTIPOS DE SEALCARACTERSTICAS COMUNESLGICAS DE FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIN ELCTRICARECEPTORES EXCLUIDOS DURANTE LA PUESTA EN MARCHAALIMENTACIN DIRECTA DE BATERAACTIVACIN UNVOCA DE LOS RECEPTORESEJEMPLOSOLUCIN (A)SOLUCIN (B)
NDICE
.....................................................................................................55.........................................................................................................55
......................................................................................55.............................................................................................................56
.........................................................................................................56........................................................................................56
...........................................................................................56....................................................................................57
........................................................................57...................................................................................57
............................................................................................57.........................................................................................58
.................................................................................58......................................................................................58
...............................................59................................................................59
....................................................................59.............................................................................................................60
.....................................................................................................61
.....................................................................................................61.............................................................................................................62
.......................................................................................................63.....................................................................................................63
.............................................................................................................63........................................................................................................64
....................................................................................65..............................65
.....................................65........................................................................66
.............................................................66....................................................................................................................67
...........................................................................................................67
...........................................................................................................67
IV
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NDICE
...........................................................................................................67............68
...............................................................................................68............................................................................................................68
..................................................................................................................70..............................71
..........................................................................71...........................................................71
.......................................................................71...............................71
...........................................................................................................71.......71
...................................................................................................................74.......................................................................................74
...................................................................................................................78.................................................................................78
...................................................................................................78........................................................................................................79
..........................................................................79.......................................................................79
...................................79...........................................80
......................................................................................80
SOLUCIN (C)TCNICA DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS MODERNAS CON REDES CANSOLUCIN MULTIPLEXDESVENTAJASVENTAJASVERIFICACIONES ELEMENTALES DE LA INSTALACIN ELCTRICAVERIFICACIONES DE CONTINUIDADVERIFICACIONES DE TENSIN E INTENSIDADVERIFICACIONES DE CORTOCIRCUITOVERIFICACIN DE COMPONENTES (LMPARAS, FUSIBLES, ETC.)APLICACIONESVERIFICACIONES DE CONTINUIDAD EN LA INST. DE ELEVALUNAS DELANTEROSCONTROLCOMPONENTES AFECTADOSCONTROLVERIFICACIONES DE CONSUMOESPECIFICACIONESPROCEDIMIENTOMEDICIN DEL CONSUMO (NORMA)VERIFICACIONES DE CORTOCIRCUITOMEDICIN DE LA INTENSIDAD DE CORTOCIRCUITO (NORMA)INTERVENCIONES DE REPARACIN EN LA INSTALACINASPECTOS PROBLEMTICOS
V
01
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ELCABLEADODELAUTOMVIL
El cableado es, por su tamao, la parte ms relevante del automvil. El cableado puededividirse en varias partes en funcin de lasmagnitudes elctricas implicadas:
- Cableado de potencia (arranque, recarga, encendido, etc.).- Cableado de baja tensin (iluminacin, sensores y actuadores de las distintas
instalaciones, etc.).- Cableado de seales (red de comunicacin digital entre las instalaciones, autorradio,
navegador, etc.).
Cada una de estas partes tiene unas caractersticas constructivas bien definidas y, por lotanto, durante las intervenciones de reparacin, necesitarn tomarse distintasprecauciones segn se trate de una u otra.Para apreciar mejor las diferencias entre los distintos tipos de cableados presentes en elvehculo a continuacin se presenta una panormica de los tipos de cables utilizados y suscaractersticas.
Representacin DenominacinCables unipolares de cobre conaislamiento de resina sintticaCables unipolares de cobre estaadoCables de encendido para motores deexplosin con aislamiento de resinasinttica
Cables de encendido impedanciales
Cables unipolares sumergibles paraempleos severos
Cables multipolares con aislamiento deresina sinttica
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CABLESUNIPOLARESDECOBRECONAISLAMIENTODERESINASINTTICA
DATOSTCNICOSCARACTERSTICOSPARAUNCABLEUNIPOLARCONUNSOLOHILO
NOTAS: Se indican como ejemplo algunos datos tcnicos caractersticos de cablesunipolares. En el primer caso se trata de un cable con un solo hilo, mientras que en elsegundo es un cable que tambin puede estar compuesto por varios hilos.
Dimensiones enmm.
NOTAS: Los cables de esta tabla se aplican en el circuito de baja tensin de la instalacin elctrica de los automviles,hasta 300V c.c. y 220V c.a., con temperaturas de funcionamiento de 30C a+90C.
Camisa aislante de resina sinttica Conductor de cobre
02
Seccin mm2 0,5 1 1,5 2,5 4 6 8 15 30
Designacin del conductor
CU
0,5
PR
CU
1PR
CU
1,5
PR
CU
2,5
PR
CU
4PR
CU
6PR
CU
8PR
CU
15
PR
CU
30
PR
Corriente mx.continuada
A 6 11 14 20 28 37 48 67 110
min. 0,19 0,19 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25Dimetro de los hilos
max. 0,25 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32
d max. 1,10 1,50 1,80 2,20 2,80 3,40 3,50 5,40 7,30s min. 0,45 0,45 0,65 0,70 0,80 0,90 0,90 0,70 1,65D max. 2,20 2,60 3,35 3,80 4,60 5,20 5,70 7,0 10,8
Resistencia mx. a 20 C(m /m)
37,1 18,5 12,7 7,6 4,71 3,14 2,26 1,33 0,64
MASA(gramos/metro)
8,5 14,5 21,8 32,8 51,0 70,6 105,7 176,34 374,68
Paso de alma mx. 70 100 120
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DATOSTCNICOSCARACTERSTICOSPARAUNCABLEUNIPOLARCONVARIOSHILOS
Dimensiones en mm.
Camisa aislante de resina sinttica Conductor de cobre
03
Seccin mm2 0,35 0,8 10 16 (25) 35 50 70
Designacin del conductor
CU
0,3
5PR
CU
0,8
PR
CU
10
PR
CU
16
PR
CU
25
PR
CU
35
PR
CU
50
PR
CU
70
PR
Corriente mx.continuada
A 3,5 8 53 75 100 125 160 200
7x12 7x18N. almax N.hilos
1x11 1x111x19 1x19
19x14 19x14 19x21 19x30
0,40 0,40Formacin delconductor
hilos 0,20 0,300,83 1,04
0,35 0,40 0,40 0,40
d 0,70 1,15 4,80 5,00 7,30 9,20 10,60 12,60snom.
0,40 0,75 1,05 1,85 1,40 1,40 1,60 1,80
max. 1,55 2,60 7,10 9,00 10,30 12,20 14,00 16,40D
min. 1,45 2,40 6,70 8,60 9,90 11,80 13,60 16,00Resistencia mx. a 20 C
(m /m)55,70 23,5 1,76 1,11 0,75 0,53 0,37 0,26
MASA (gramos/metro) 6,4 13,8 123 204211 285290 370 542 766Paso de alma mx. 70 100 120
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COLORDELACAMISAAISLANTE
El color suele referirse al esquema en espiral indicado en la figura.
Slo para los cables CU 0.8 y CU 2.5 las rayas deben ser longitudinales y rectilneas.Slo para los cables CU 0.5 y CU 1.5 se admite una sola raya longitudinal y rectilnea.Slo para los cables CU 1 las rayas deben ser transversales tal como se indica en lasiguiente figura.
Espiral coloreada
Color de fondoPaso 50
Raya coloreada
Color de fondo
04
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DATOS TCNICOS CARACTERSTICOS PARA UN CABLE UNIPOLAR DE COBRECON AISLAMIENTO PARA CLASE T2 (105C)
Dimensiones en mm.
Camisa aislante de resina sinttica
Conductor de cobre
05
Seccin mm2 0,35 0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 4
Designacin del conductor
CU
0,3
5PR
CU
0,7
PR
CU
0,7
5PR
CU
1PR
CU
1,5
PR
CU
2PR
CU
2,5
PR
CU
4PR
Corriente mx. continuada A 3,5 6 9 11 14 16 20 28
min. --- 0,19 --- 0,19 0,25hilos max. 0,25 0,20 0,32 0,30 0,32
d max. 0,85 1,1 1,2 1,5 1,8 1,9 2,2 2,8s min. 0,3 0,35D max. 1,4 1,7 1,9 2,1 2,4 2,6 3,0 3,7Resistencia mx. a 20 C (m /m) 55,7 37,1 24,7 18,5 12,7 9,42 7,6 4,71
MASA (gramos/metro) 4,4 6 9,4 11 17 22 25 40Paso de alma mx. ? 70 ? 100 ? 100
Seccin mm2 6 8 10 15 16 25 30 35
Designacin del conductor
CU
6PR
CU
8PR
CU
10
PR
CU
15
PR
CU
16
PR
CU
25
PR
CU
30
PR
CU
35
PR
Corriente mx. continuada A 37 48 53 67 75 100 110 125
min. 0,25 --- 0,25 --- --- 0,25 ---hilos max. 0,32 0,40 0,32 0,40 0,35 0,32 0,40
d max. 3,4 3,5 4,8 5,4 5,6 7,3 7,5 9,2s min. 0,4 0,9 1,05 0,70 1,85 1,4 1,65 1,4D max. 4,3 5,7 7,1 7,0 9,0 10,3 10,8 12,2Resistencia mx. a 20 C (m /m) 3,14 2,26 1,76 1,33 1,11 0,75 0,64 0,53
MASA (gramos/metro) 61 105,7 123 176,34 204 290 374,68 370Paso de alma mx. ? 100 ? 120 ? 120
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CAMISAAISLANTE
COLORES
COLORESDELOSCABLESUNIPOLARESDECOBRECONAISLAMIENTOPARACLASET2(105C)
Es de resina sinttica termoplstica que forma una camisa continua, en una o varias capasperfectamente soldadas entre s.
Se puede utilizar cualquier color o combinacin de colores pero la configuracin de lasrayas debe respetar las siguientes indicaciones.
Para los cables CU0.35PR, CU0.75PR y CU2PR se ha previsto un bicolor al 50% como en lafigura.
Para los cables CU0.5PR, CU1.5PR y CU4PR se ha previsto una sola raya longitudinal talcomo se indica en la figura.
Para los cables CU1PR, CU2.5PR y siguientes se han previsto dos rayas longitudinalescomomuestra la figura.
Una raya longitudinal
Color de fondo
Dos rayas longitudinal
Color de fondo
06
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ANOMALASDEFUNCIONAMIENTODELOSCABLES
En la siguiente tabla se resumen algunas anomalas de funcionamiento del cableado conlas causas posibles que las originan.
07
Anomalaobservada
Posibles causas de laanomala
Caractersticarelacionada con lacausa de laanomala
Rotura/dao del conductordebido a una longitudinadecuada, malasinstrucciones de montaje yfijacin.
Longitud del cableCotas de montajeCotas de fijacin
El cable se quema o se daadebido a una seccin incorrectaque provoca malosfuncionamientos al no cumplirla funcin deseada
Cotas de montaje
Fusiones, laceraciones o daosen el tubo corrugado porexposicin a temperaturaselevadas
Tipo de tubocorrugado en funcinde la temperatura defuncionamiento
Laceraciones o daos del tubocorrugado por agresin deagentes qumicos
Material corrugado einstalacin adecuada
Anomala defuncionamiento delsistema elctricoelectrnico
Laceraciones o daos del tubocorrugado por interferencia conrganos en movimiento y/otiles de mantenimiento y/osuperficies abrasivas a causade malas instalaciones
Cotas de montajey fijacin de lainstalacin
El fusible no interviene Capacidad del fusibleDao de los conductores quese ponen en contacto conaristas vivas de la chapaporque se sale la junta delorificio al no engancharcorrectamente
Dimetro de la junta
Rotura/laceraciones pordeterioro del material de lasjuntas
Material de las juntas
Cortocircuitoinstalacin conposible incendiovehculo
Filtraciones de agua en elcableado porque el dimetrodel orificio para el paso decables no es compatible con lasdimensiones del cableado
Dimetro orificio depaso
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08
Anomalaobservada
Posibles causas de laanomala
Caractersticarelacionada con lacausa de la anomala
Riesgo deinterferencia de losconductores porquese salen de laproteccin(corrugado, gua,etc.) con posibleslaceraciones y/ocortes
La cinta se despegaporque no es laadecuada
Tipo de cinta (porpuntos, continua o enespiral) en funcin delas necesidades
Funcionamientoanmalo deldispositivo elctricodetrs del fusible
Fusible quemado Capacidad del fusible
Deformacin delterminal porque no esel adecuado para eseconector, resultandocrtico con cargas detraccin y/o compresin
Tipo de terminaladecuado para cadaaplicacin
El terminal se saleporque no es eladecuado (alojamientode enganche demasiadogrande para el tipo decable)
Tipo de terminaladecuado para cadaaplicacin
Desconexin de loscables porque haydemasiados cablesconvergentes en unnico terminal
N de conductores
Desconexin de loscables porque estndemasiado tensadospor instruccionesincorrectas sobre laposicin de montaje ylas cotas de fijacin
Longitud de los cablesCotas de fijacin
Utilizacin de unconductor de seccinmenor con variosconductores de seccinmayor (ej. 10 cables de1,5mm2 con 1 cable de0,5mm2)
Seccin de losconductores
Funcionamientoanmalo deldispositivo o de lafuncin relacionadacon posible paradadel vehculo
Utilizacin deconductores consecciones muy distintas(ej. cable de 2,5mm2
con cable de 0,35mm2)
Seccin de losconductores
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09
Anomalaobservada
Posibles causas de laanomala
Caractersticarelacionada con lacausa de la anomala
Se sale la junta del orificio dela chapa
Dimensiones ytolerancias del orificioy de la junta
Dao, deformacin o roturade la junta
Duracin de las juntasInstalacin correcta
Cables no orientados haciaabajo, hacia la salida delcompartimiento motor (efectosifn)
Instalacin correcta decables y juntas en lachapa
Entrada de agua enel habitculo conposible dao en losdispositivoselctricos(centralitas)
El agua se estanca en la junta(en conexiones no estancas) acausa de la descarga de lamisma por el cableado
Orientacin correctadel cableado paraevitar la entrada deagua en las conexionesno estancas.
Deformacin/reblandecimientodel tubo corrugado/camisa deproteccin
Material adecuado parala clase trmica T3para aplicacionesnormales y clasestrmicas superiorespara necesidadesespecficas
Paso de cables cerca defuentes de calor
Distancia mnima de100mm de fuentes decalorSistemas de fijacincerradosPresencia detapas/protecciones
Tendido de cables y puntos defijacin no adecuados
Respetar el tendido delcableado y el pasomximo de 200mmentre los puntos defijacin
Mal funcionamientodel dispositivo conposible parada delvehculo y riesgo deincendio
Tendido del cableado en lazona donde se pisa
Respetar el tendido delcableado por lasmuescas de gua y lasimpresiones en el pisopara el alojamiento delcableado
Ruido El cable se sale de laballestilla /muesca de gua
Geometra de fijacincables adecuada
Paso de cables por encima derganos en movimiento
Distancia mnima de50mm de rganos enmovimiento
Desenganche/rotura delsistema de fijacin al tubocorrugado o muesca de gua
Dimensiones ytolerancias de lospuntos de fijacin
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FUSIBLESDESEGURIDAD
FUSIBLESCILNDRICOSDEEXTREMOSCNICOS
FUSIBLESLAMINARESCONPROTECCINAISLANTE
El principal objetivo del fusible de proteccin es proteger el cableado y los componentesque estn delante de su posicin. Al contrario de lo que podra parecer, en general unfusible no protege el cableado ni los dispositivos que estn conectados detrs de l, yaque su intervencin est dirigida precisamente por un mal funcionamiento de losmismos.Por otra parte, los fusibles han sido diseados para intervenir slo cuando el malfuncionamiento en el cableado que est detrs es lo bastante grave como para provocardaos en los cableados que estn delante.
El cuerpo de este tipo de fusible est compuesto por una resina fenlica con carga deamianto y ya no se utiliza en las nuevas instalaciones elctricas para automviles.
Designacin
CorrienteNominal
(carga contin.)A
ColorCuerpoaislante
10
TIPOS DE FUSIBLES
Fusible cilndrico deextremos cnicos
Fusible laminar Fusible de lmina
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FUSIBLE TIPO A
CARACTERSTICAS TCNICAS
Cuerpo aislante
Designacin
Conductor
11
Designacin Corriente nominal Color3A 3 Violeta4A 4 Rosa5A 5 Beige
7,5A 7,5 Marrn10A 10 Rojo15A 15 Azul20A 20 Amarillo25A 25 Blanco30A 30 Verde
CARACTERSTICASCONDICIONES DE
PRUEBALMITES
3A ? 200A4A ? 200A5A ? 200A
7,5A ? 150A10A ? 140A15A ? 125A20A ? 125A25A ? 110A
Cada de tensin
Corrientenominal del
fusible
30A ? 110AI=110% In por 100 h Ninguna intervencin del fusible
I=135% In ? 0,75? 1800sI=200% In ? 0,25? 5s
Prestaciones
I=350% In
Tiempos deintervencin
? 0,08? 0,5s
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GRUPO FIATEVOLUCION
F O R M A C I N P A R A E L F U T U R O
FUSIBLE TIPO A0
CARACTERSTICAS TCNICAS
Cuerpo aislante
12
CARACTERSTICASCONDICIONES DE
PRUEBALMITES
3A ? 175A4A ? 175A5A ? 175A
7,5A ? 150A10A ? 125A15A ? 125A20A ? 125A25A ? 100A
Cada de tensin
Corrientenominal del
fusible
30A ? 100AI=110% In por 100 h Ninguna intervencin del fusible
I=135% In ? 0,75? 1800sI=200% In ? 0,15? 5sI=350% In ? 0,08? 0,5s
Prestaciones
I=600% In
Tiempos deintervencin
? 0,03? 0,10s
Designacin Corriente nominal Color3A 3 Violeta4A 4 Rosa5A 5 Beige
7,5A 7,5 Marrn10A 10 Rojo15A 15 Azul20A 20 Amarillo25A 25 Blanco30A 30 Verde
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GRUPO FIATEVOLUCION
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FUSIBLE TIPO B
CARACTERSTICAS TCNICAS
Designacin Corriente nominal Color20A 20 Amarillo30A 30 Verde40A 40 Ambar50A 50 Rojo60A 60 Azul claro70A 70 Beige80A 80 Blanco
Detalle X
Cuerpo aislante
Conductor
13
CARACTERSTICASCONDICIONES DEPRUEBA
LMITES
20A ? 120A30A ? 120A40A ? 120A50A ? 120A60A ? 130A70A ? 130A
Cada de tensinCorriente nominal delfusible
80A ? 130A
I=110% In por 100 hNinguna intervencin delfusible
I=135% In ? 60? 1800sI=200% In ? 4? 60sI=350% In ? 0,2? 7s
Prestaciones
I=600% In
Tiempos deintervencin
? 0,04? 1s
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GRUPO FIATEVOLUCION
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FUSIBLE TIPO C
CARACTERSTICAS TCNICAS
Cuerpo aislante
Conductor
14
Designacin Corriente nominal Color100A 100 Amarillo125A 125 Verde150A 150 Naranja175A 175 Blanco
CARACTERSTICASCONDICIONES DEPRUEBA
LMITES
100A ? 110A125A ? 110A150A ? 110A
Cada de tensinCorriente nominaldel fusible
175A ? 110AI=110% In por 4 h Ninguna intervencin del fusibleI=135% In ? 120? 1800sI=200% In ? 1? 15sI=350% In ? 0,3? 5s
Prestaciones
I=600% In
Tiempos deintervencin
? 0,1? 1s
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GRUPO FIATEVOLUCION
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FUSIBLE TIPO C0
CARACTERSTICAS TCNICAS
15
Designacin Corriente nominal Color30A 30 Rosa40A 40 Verde50A 50 Rojo60A 60 Amarillo70A 70 Marrn80A 80 Blanco100A 100 Azul125A 125 Naranja
CARACTERSTICASCONDICIONES DEPRUEBA
LMITES
40A ? 85A50A ? 80A60A ? 80A70A ? 80A80A ? 75A100A ? 75A
Cada de tensinCorriente nominaldel fusible
125A ? 75AI=100% In por 100 hI=110% In por 4 h
Ninguna intervencin del fusible
I=150% In ? 90? 3600sI=200% In ? 5? 100sI=300% In ? 0,3? 3s
Prestaciones
I=500% In
Tiempos deintervencin
? 0,1? 1s
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GRUPO FIATEVOLUCION
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FUSIBLES DE LMINA
CARACTERSTICAS TCNICAS
Designacin
Corrientenominal(carga
continua)en A
Tiempo de fusin Cada de tensinadmitida al pasarcorriente igual alvalor nominal
Desv.Lmite
16
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INTERRUPTORES DESVIADORES-CONMUTADORES
CLASIFICACIN
Generalmente, por interruptor se entiende un dispositivo electromecnico que abre ocierra un circuito elctrico.Por desviador o conmutador en general se entiende un dispositivo electromecnico queabre un circuito elctrico y cierra otro.Teniendo en cuenta la aplicacin de estos dispositivos, es evidente que el parmetroelctrico que los caracteriza es la mxima corriente continua que son capaces de soportarsin acusar ningn dao fsico.
Los interruptores, desviadores y conmutadores utilizados en automviles se clasificansegn el siguiente prospecto de acuerdo con las caractersticas indicadas.
POSICIN
CARACTERSTICA
Medio demaniobra
De palanca
De pulsador
De botn basculante
Rotante (incluidos los accionados mediante llave)
Deslizantes
Corriente de interrupcin, expresada en A
Tipo de funcionamiento requerido al dispositivo
Nmero de maniobras ( /10.000 prescritas para la prueba de duracin)
Interponer una barra entre las posiciones 3 y 4; interponer un punto entre lasposiciones 2 y 3. Con referencia a la tensin de 12V y entendida en la carga delmparas; cuando el aparato no tenga prevista esa carga, en carga inductivau hmica.
Ocasional
Continuado
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EJEMPLODECLASIFICACIN
CARACTERSTICASELCTRICAS
INTENSIDADDEINTERRUPCIN
RESISTENCIADEAISLAMIENTO
TENSINDEDESCARGA
CADADETENSIN
RESISTENCIAHMICA
Clasificacin en funcin de las caractersticas del prospecto anterior:
(Conmutador, intensidad de interrupcin 5A, funcionamiento continuado,garanta demaniobras 150.000).
(Interruptor, intensidad de interrupcin 30A, funcionamiento ocasional,garanta demaniobras 250.000).
Intensidad nominal que son capaces de soportar los contactos elctricos sin recalentarseo sufrir otros daos. Para los interruptores de utilizacin ocasional se ha previsto unperodomximo continuado de 1 hora, para los de utilizacin frecuente 8 horas.
Resistencia elctrica medida entre los terminales no conectados elctricamente entre s(contactos abiertos) y entre los terminales y el cuerpo si es de plstico, con tensin de500Vcc para los interruptores de potencia y de 100Vcc para los de seal.
Tensin aplicada entre los terminales no conectados (contactos abiertos) que provoca ladescarga elctrica entre los contactos.
Tensin medida entre los terminales conectados (contactos cerrados) con una intensidadequivalente a la intensidad nominal de interrupcin despus de 1 hora de funcionamientocontinuado.
Resistencia elctrica medida entre los terminales conectados (contactos cerrados).Comparando con los datos caractersticos se observa un sobredimensionado que debeimputarse al contacto entre los terminales y el instrumento demedida.
T 5.c / 15
P 30.s / 25
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TIEMPODEREACCIN
FICHATCNICA
Es el tiempo que transcurre entre el cierre del contacto (instante en que el circuito sealimenta con una tensin del 10% de la de prueba) y el instante en que el circuito estcompletamente alimentado (instante en que el circuito se alimenta con una tensin del90% de la de prueba). La alimentacin debe realizarse con una tensin de 9,5 13,5Vsobre una carga hmica.
A continuacin se ilustra como ejemplo la ficha tcnica de un interruptor normal utilizadoen automviles.Para cualquier comprobacin debe consultarse siempre la ficha tcnica con los datoscaractersticos del componente analizado.
NOTAS: Adems de las caractersticas elctricas, estos dispositivos tambin tienen unas caractersticas mecnicas quedeterminan su aplicacin.Por ejemplo, uno de los parmetros mecnicos que caracteriza el uso de un interruptor es la fuerza necesaria para suaccionamiento. Este parmetro vincula, por ejemplo, a un interruptor a utilizarse de forma manual, como encendido oactivacin, o a ser accionado por unmecanismo, como control de posicin o de accionamiento.
19
CARACTERSTICA LMITESResistencia de aislamiento > 10 MTensin de descarga > 750 VefCada de tensin Interruptores de potencia (> 1A)
10 mV/A (interruptor nuevo)15 mV/A (interruptor desgastado)
Interruptores de seal (
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TELERRUPTORESYRELS
COMPOSICININTERNA
Los rels son dispositivos electromecnicos diseados para alimentar cargas o sistemaselctricos de distinta naturaleza y entidad que funcionan correctamente si se da y se quitala tensin de alimentacin en tiempos rpidos.Para aplicaciones en la automocin existen dos grandes familias de componentes:
- Rels con terminales para soldar de PCB.- Rels con terminales laminares (fast-on) para montaje plug-in en el cableado o en
unidades interconectadas con circuito impreso flexible o circuito interrumpido.
En este captulo se profundizar en la segunda familia ya que los rels para soldar formanparte integrante de las centralitas electrnicas y no pueden ser reparados ni revisados.
La composicin interna de un rel puede resumirse en el siguiente ejemplo que representael rel tipomini que hasta hoy es el componentems utilizado en Fiat Auto.
Muelle
Lminaportacontacto Trenza
Terminaleslaminares
Resistencia
Contacto fijo
Contacto mvil
Devanado
Bobina
Fijacin fija
Fijacin mvil
Base
Tapa
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TIPOSDERELS
Los rels considerados se diferencian por:
- Esquema elctrico.- Tipo de contacto.- Tipo de contenedor exterior.- Conexin con la instalacin elctrica.
Analicemos las principales caractersticas de seis tipos de rel.
21
Relinterruptornormal
Relinterruptorestanco
Relmltiple
Relmltipleestanco
Relsdesviadoresnormales
Relsdesviadoresestancos
Contenedor de plsticoy conectores laminaresfijos con dimensionessegn normas ISO(tipo micro/mini/maxi)
X X
Contenedor de plsticoperfilado y conectoreslaminares fijos mini omaxi segn norma ISO
X X
Contenedor de plsticocon dimensioneslaterales segn normaISO pero con alturavariable y conectoreslaminares fijos segnnorma ISO
X
Contenedor exteriorespecfico y conectoreslaminares de 2,8mmen doble fila
X
Posibilidad de montajeen cableado ocentralitasinterconectadas
X X X
Imposibilidad demontaje en cableado ocentralitasinterconectadas
X X X
Enganche mecnico delrel permitido por elterminal hembra ladocableado o centralitainterconectada
X X X
Enganche mecnico delrel permitido por elacoplamiento entre elconector lado cableadoy el contenedor delrel
X X
Enganche mecnico delrel permitido por elacoplamiento entreconector lado cabl. ytablero con palancaenganche/desenganche
X
Fijacin en el vehculorealizada con elsoporte rel (conectoro centralita)
X X X
Fijacin en el vehculorealizada con soportemetlico montado en laparte posterior de latapa con orificio defijacin para tornillo
X X X
Grado de proteccin alagua 3 segn normaIEC529
X
Grado de proteccin al X X
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CARACTERSTICASTCNICASDELOSRELS
EJEMPLODECARACTERSTICASTCNICASDELOSRELS
En la siguiente tabla se resumen algunas de las caractersticas elctricas ms importantesde los rels.Generalmente, tiende a considerarse slo la intensidadmxima nominal que el rel puedesoportar en sus contactos, descuidando otras caractersticas. Sin embargo, esta forma depensar provoca a menudo funcionamientos incorrectos muy difciles de diagnosticarcuando quien sustituye el rel no es lamisma persona que busca la avera.
22
CARACTERSTICA LMITETensin de descarga disruptiva >1000VeffResistencia de aislamiento >10MResistencia hmica del devanado magnetizante 60 80Cada de tensin mx. admitida en rel nuevo entreterminales 30-87
2mV/A
Cada de tensin mx. despus de la utilizacin entreterminales 30-87
4mV/A
Mxima tensin inductiva en retencin 70VIntensidad mxima en cierre 140AIntensidad mxima en apertura 40AIntensidad mxima continuada a temperatura mxima (Tmx)
30A
Intensidad mnima para autolimpieza contactos 1ASobretemperatura del devanado magnetizante a T mxima
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ESQUEMAELCTRICOYCONEXIONES
ADVERTENCIASYASPECTOSPROBLEMTICOS
ACTIVACINAMASAYALPOSITIVO
En la siguiente figura se ilustra el equivalente elctrico tanto del rel interruptor como deldesviador.Las polaridades indicadas, tanto para la parte de excitacin como para la de alimentacin,son las recomendadas por el fabricante segn la conformacin interna de los contactos ylas protecciones para sobreintensidades.
La posicin de un rel en el cableado de una instalacin debe estudiarse muy bien y nodebe decidirse a la ligera.De hecho, un rel colocado de forma incorrecta no sirve para proteger los contactoselctricos del consumo de las cargas, y adems puede provocar anomalas defuncionamiento en las que resulte casi imposible detectar la causa.
La activacin de una carga a travs de un rel puede efectuarse fundamentalmente de dosmodos: suministrando a la carga la masa fija y la alimentacin por el rel o viceversa,suministrando la alimentacin fija y lamasa por el rel.La eleccin de la solucin ms adecuada depende sobre todo del tipo de carga que se vayaa gestionar.
Positivo excitacin Entrada alimentacin
Negativo excitacinSalida alimentacin
Positivo excitacin Entrada alimentacin
Negativo excitacin
Salida alimentacin N.A. Salida alimentacin N.C.
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CONEXINENPARALELODECARGAYMANDO
En la figura de la izquierda se ilustra un ejemplo de mala conexin en paralelo de unacarga y del mando de otra carga. En este caso los saltos de tensin de la carga C puedendaar gravemente el mando de la carga M. Adems, el tercer rel situado ms alto notiene ninguna utilidad.En cambio, en la configuracin correcta las dos cargas estn dirigidas slo por el circuitode mando de los dos rels, mientras que la parte de excitacin de los dos rels estdirigida por separadomediante un interruptor adecuado.
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CONEXINCONELD+DELALTERNADOR
En este caso hay dos comportamientos distintos, con el motor apagado el interruptoractiva el rel y el testigo de recarga del generador, en cambio con el motor en marcha elrel es activado por el positivo que llega del D+.El problema se presenta si se intenta desexcitar el rel abriendo el interruptor con el motorencendido. En este caso el mando de desexcitacin se ignora.Las soluciones que se proponen para este caso son dos, una prev la utilizacin de undiodo y otra prev un interruptor doble.
Testigo
carg
agen
erad
or
Testigo
carg
agen
erad
or
Testigo
carg
agen
erad
or
CENTR. CONTROLMOTOR
CENTR. CONTROLMOTOR
CENTR. CONTROLMOTOR
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RETRASODERESPUESTA
Conectando en paralelo al circuito de excitacin de un rel una carga activada por otro relse provoca un retraso de respuesta ya que la carga M, al ser activada crea un cortocircuitomomentneo.La solucin es utilizar un rel independiente para cada carga, o bien, como muestra lafigura, utilizar un interruptor general hacia la alimentacin y dos interruptores dedicadosa la activacin de los dos rels.
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ACTIVACINNODESEADA
En el caso de la figura, si uno de los dos fusibles interviene cerrando el conmutador dearranque - en la parte superior - se activarn los dos rels incluso sin accionar elinterruptor de mando ubicado en la parte de abajo. De hecho, los dos circuitos deexcitacin de los rels estn conectados en serie y con una de las dos cargas X.La solucin, cuando es necesario activar amasa dos circuitos de excitacin, es no conectarlos positivos bajo dos fusibles distintos si a estos fusibles ya estn conectadas otras doscargas.
Conmutador de arranque
Comando
Carga 1 Carga 2
Conmutadorde arranque
Comando
Carga 1 Carga 2
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Carg
ax
Carg
ax
Carg
ax
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ACTIVACINMEDIANTECENTRALITADECONTROL
Cuando la bobina de excitacin est dirigida por una centralita de control, por ejemplo atravs de un comando de masa como en la figura, siempre es necesario que la conexindel positivo de esa bobina se realice en el mismo punto elctrico de la conexin al positivode la unidad de control.El motivo de esta precaucin es que la unidad electrnica que da la seal de comando enforma de masa a la bobina, cuando no quiere excitar la bobina impone un valor de tensinen el pin de comando igual al de alimentacin.En el caso de la figura, con la llave en INT y no en INT/A, el rel se activara de forma nodeseada.
Conmutador de arr. Conmutador de arr.
CENTRALITA DE CONTROL CENTRALITA DE CONTROL
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Carg
a
Carg
a
Carg
as
Carg
as
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MANDOENPARALELODEDOSRELS
A veces ocurre que se debe dirigir una carga que tiene un determinado consumo deintensidad y no se dispone del rel adecuado. En esos casos la solucin ms eficaz esutilizar dos rels, cuya suma de intensidades nominales mximas supere a la de la carga,y conectarlos en paralelo comomando de excitacin y como carga.Este procedimiento debe evitarse en cualquier caso ya que lamecnica interna de los relsno puede asegurar nunca la simultaneidad de activacin de los dos interruptores. En esecaso el rel ms rpido estara sometido, aunque brevemente, a toda la intensidad quela carga requiere, con todas las consecuencias del caso.
Carga
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ANOMALASDEFUNCIONAMIENTODELOSRELS
En la siguiente tabla se resumen algunas anomalas de funcionamiento de los rels con lascausas posibles que las originan.
30
Anomalaobservada
Posibles causas de laanomala
Caractersticarelacionada con la causade la anomala
El rel no se excita Resistencia a las vibracionesResistencia a latemperaturaDuracin del componenteError de cableado
La carga /funcin nose activa
Desexcitacin espontnea delrel
Resistencia a las vibracionesResistencia a latemperaturaDuracin del componenteError de cableado
El motor no arranca Microfusin de los contactosdel rel
Rel adecuado al tipo decarga (resistivo, inductivo,etc.)Consumo continuadoIntensidad mxima enactivacinIntensidad mxima eninterrupcinTemperatura mximacontinuadaDuracin del componente
Desactivacinretardada de lacarga/funcin
Apertura retardada de loscontactos del rel
Error de cableado
Autoexcitacin del rel Error de cableadoActivacin accidentalde la carga/funcin
Contacto entre los terminalesdel rel
Proteccin contra losagentes atmosfricos
Ruido El rel se suelta de sualojamiento de enganche
Espesor soporte deengancheCotas y tolerancias ranurasde enganche en el soporte
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LMPARASELCTRICASPARAAUTOMVILES
En el automvil se utilizanmuchas lmparas demuchos tipos distintos. La eleccin del tipode lmpara depende de varios factores:
- Potencia necesaria.- Espacio disponible.- Recalentamientomximo admitido.- Consumomximo admitido.- Tipo de utilizacin (sealizacin, iluminacin, etc.).
En la siguiente tabla se resumen los principales tipos de lmparas con los datos tcnicosms importantes.
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RESISTENCIAEQUIVALENTE
En la siguiente tabla se indican los valores de las resistencias equivalentes de los distintostipos de lmparas, es decir, los valores de resistencia en caliente del filamento.Naturalmente, para verificar estos datos es necesario realizar una medicin indirecta deresistencia.
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CONCEPTODEMASA
EJEMPLODECONEXINMEDIANTEMASA
En el vehculo recibe el nombre de masa el circuito de retorno para la intensidad y no unaproteccin, como sucede en las instalaciones industriales.Una masa mal fijada u oxidada corresponde a una apertura del circuito o a una anomalade funcionamiento.En la carrocera se fijan con tornillos varios puntos demasa.Tambin hay nudos de masa no fijados al chasis y nudos positivos, realizados medianteuna soldadura por ultrasonidos, en los que convergen distintos cables para luego seguircon unmenor nmero de cables, con una seccinmayor.
En el ejemplo de la figura puede verse la clsica conexin de una lmpara en el vehculocon elmando (interruptor) hacia el positivo y lamasa en el chasis.
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ASPECTOSPROBLEMTICOS
MASAMALCONECTADA
ASPECTOSPROBLEMTICOS
Los puntos de masa son un elemento bastante delicado de la instalacin elctrica.Precisamente porque son unos puntos comunes a muchos componentes elctricos, de subuen funcionamiento depende a veces el funcionamiento de toda la instalacin.Entre los problemasms importantes, conviene recordar:
- Un contacto imperfecto.- La discontinuidad de lamasa.
Estos dos defectos de la instalacin pueden provocar funcionamientos anmalos que sonbastante difciles de identificar, porque los puntos de masa suelen ser compartidos porvarios receptores.Por esemotivo, muchas veces el mal funcionamiento de un dispositivo tiene que ver con lamala conexin amasa de otro dispositivo.
A causa de un aflojamiento de la conexin entre el punto demasa y lamasa del vehculo sepuede crear una pequea resistencia de contacto que en el caso de la figura puede influirde manera importante en el funcionamiento de los dispositivos conectados por las cadasde tensin que se pueden presentar.
El problema de la resistencia de contacto es evidente en el caso de conexin comn de dosreceptores con un consumo de intensidad elevado.De hecho, en el caso de la figura si el receptor 1 absorbe lamxima intensidad de 50A en lapequea resistencia de contacto de 0,01 Ohmios habr una cada de tensin de 0,5V.Esta cada de tensin puede influir negativamente en el funcionamiento del receptor 2que, al estar alimentado normalmente con slo 3V se encuentra ahora con unaalimentacin de 2,5V.
Problema de mala conexinhacia masa
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MASADISCONTINUA
ASPECTOS PROBLEMTICOS
La discontinuidad de un punto de masa puede provocar funcionamientos anmalos si lainstalacin sufremodificaciones no previstas por el fabricante.Los problemas que se presentan en este caso se deben a los pasos no deseados deintensidad que pueden provocar la activacin parcial de receptores.
En el caso (A) indicado en la figura la discontinuidad del punto de masa central, en el casode interruptor I1 abierto y I2 cerrado, provoca el paso de intensidad sealado por la lneadiscontinua.La solucin indicada en (B) pone remedio al problema a pesar de los costes ocasionadospor el interruptor doble.La solucin con los diodos adoptada en (C) esms econmica pero slo se puede recurrir aella en caso de receptores que no consuman demasiado.Podran buscarse o simularse otros casos a partir de los esquemas elctricos de lasinstalaciones.
Problema de discontinuidad de un punto de masa
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DIFERENCIASENTREMASAYTIERRA
MASA
TIERRA
A menudo suele confundirse el trmino MASA con el de TIERRA. Es conveniente precisarque estos dos elementos elctricos son muy diferentes, tanto por su constitucin comopor su utilizacin.
Por MASA se entiende un punto de conexin comn entre varios elementos elctricos. Estepunto funciona como referencia de tensin.
Por TIERRA se entiende un punto de conexin para la carrocera metlica de muchoselectrodomsticos hacia el potencial de tierra. El nico objetivo de este punto es dispersaren el terreno las cargas electrostticas que se acumulan en la envoltura metlica de losaparatos a consecuencia, por ejemplo, de fugas de intensidad a travs de conductoresmalaislados.Por ningn motivo debe considerarse la conexin de tierra como una referencia detensin.
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CONCEPTODECORTOCIRCUITOYSOBRECARGA
CORTOCIRCUITO A MASA
Una de las principales causas de averas en la instalacin elctrica de un vehculo es elcortocircuito.Por cortocircuito se entiende una conexin no deseada de dos puntos de la instalacinelctrica entre los que hay una diferencia de potencial.Es conveniente distinguir entre los dos casosms importantes de cortocircuito:
- Cortocircuito amasa.- Cortocircuito al positivo.
En este caso hay un paso no deseado de intensidad entre la alimentacin y un punto malaislado del cableado. El fusible que protege el tramo de cableado afectado por elcortocircuito interviene para proteger el resto de la instalacin.
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I In Funcionamiento regularIn < I 10 In SobrecargaI > 10 In Cortocircuito
CORTOCIRCUITO AL POSITIVO
SOBRECARGA
En este caso hay una dispersin de intensidad por ejemplo hacia un receptor que se activasin la intervencin del interruptor especfico.
El cortocircuito suele ser consecuencia de una situacin de sobrecarga.Los receptores estn diseados para funcionar de acuerdo con unos datos caractersticosdeterminados. Entre estos datos caractersticos tambin est la INTENSIDAD NOMINALDE FUNCIONAMIENTO (I ).Por intensidad nominal se entiende la intensidad que consume el receptor como norma.Cuando en un tramo de la instalacin se detecta una intensidad superior a la nominal sehabla de sobrecarga de acuerdo con la siguiente regla.
NOTA: En caso de cortocircuito al positivo, falta la proteccin del fusible, por lo que la fuga de intensidad puede daar elreceptor o el cableado afectados.
n
NOTAS: A menudo se tiende a descuidar las condiciones de sobrecarga cuando stas no implican un malfuncionamiento inmediato de la instalacin.Esta forma de actuar compromete muchas veces reas muy grandes de la instalacin elctrica, ya que las sobrecargassuelen provocar el recalentamiento de los cables y de los dispositivos contiguos.
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LA INSTALACINELCTRICADELAUTOMVIL
CARACTERSTICAS
La instalacin elctrica es la parte del sistema del vehculo que hace funcionar, a travsde seales elctricas, prcticamente todos los sistemas de a bordo.En conjunto puede efectuarse una primera distincin entre sistemas elctricosfundamentales y sistemas elctricos auxiliares.
Entre los sistemas elctricos fundamentales destacan:
- Puesta enmarcha y recarga.- Gestinmotor.
Entre los sistemas elctricos auxiliares, es decir, en cierto sentido no indispensables parael funcionamiento bsico del vehculo, destacan:
- Instalacin luces.- Instalacin frenos.- Climatizacin.
La instalacin elctrica de un vehculo debe considerarse como un conjunto de sub-instalaciones con caractersticas y problemticas determinadas.Por ejemplo, la instalacin de puesta en marcha del motor y la de luces exteriores tendrncaractersticasmuy distintas por las funciones que desempean.
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DIFERENCIAS
En el interior de los dos grupos (sistemas fundamentales y auxiliares), en funcin de lasmagnitudes elctricas tratadas por los sistemas, se pueden distinguir:
- Sistemas elctricos de potencia.- Sistemas elctricos de gestin.
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Sistemas elctricos fundamentales Sistemas elctricos auxiliaresIluminacin
ClimatizacinControl motor
Frenos y traccin
Airbag
Code y alarma
Diagnosis
Puesta en marcha y recarga
Cambio automtico
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REPRESENTACINGRFICADELOSESQUEMASELCTRICOS
CARACTERSTICAS
DIFERENCIAS
TCNICASDEREPRESENTACINHISTRICAS
La constitucin desde el punto de vista grfico de un esquema elctrico es fundamentalpara transmitir al lector una gran cantidad de informacinHasta ahora hemos hablado de instalacin elctrica sin preocuparnos de surepresentacin grfica.Para poder transmitir al tcnico experto toda la informacin necesaria para comprender elfuncionamiento de un sistema es necesario disponer de una representacin grfica clara yde lectura inmediata.
El esquema elctrico de una instalacin puede representarse en papel de distintos modossegn el tipo de informacin que se desee transmitir al lector.Los tiposms importantes de representacin son:
- El esquema elctrico.- El esquema funcional.- El esquema demontaje.
El muestra todos los elementos de la instalacin elctrica delvehculo y es muy til para el proyectista que debe dimensionar todas las conexionespartiendo de clculos y/o simulaciones.El , como los que se pueden encontrar en los manuales de asistenciatcnica, muestra la lgica de los circuitos de los distintos subsistemas elctricos. En estosesquemas los componentes elctricos elementales estn conectados con lneasequipotenciales.Esta representacin es indispensable para el tcnico que debe entender el funcionamientodel sistema para poderlo reparar.El muestra los componentes funcionales en el interior delvehculo, los cableados, las masas y los tipos de conexin, para permitir su localizacin enel vehculo.
Cuando las instalaciones elctricas de los vehculos eran ms sencillas, la tcnica derepresentacin utilizaba algunas reglas comunes. Por ejemplo, los colores de los cables osu numeracin hacan referencia a lasmagnitudes elctricas que se trataban.
esquema elctrico
esquema funcional
esquema de montaje
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Lo que ha quedado de esta tcnica, por tradicin, es numerar las conexiones de lostelerruptoresEjemplo de numeracin de los cableados:
Conexionado clsico de un telerruptor
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num. de A num. de a15 Positivo del
conmutador conllave
Rel arranque 50a Conmutadorserie paralelo
Rel bateras
30 Positivo batera Motor dearranqueLlave decontacto
51 Positivogenerador
Batera
31 Negativo batera Masa delvehculo
85 Rel (devanado) Masa (negativo)
49 Centralitaindicadorintermitente
Conmutador conllave (15)
86 Rel (iniciodevanado)
Interruptor demando
49a Centralitaindicadorintermitente
Indicadorintermitente
87 Rel (entrada)positivo
Interruptor demando
50 Conmutador conllave
Rel arranque 88 Rel (salida) Receptor
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NORMAACTUALDEREPRESENTACINDELGRUPOFIAT
TCNICADEREPRESENTACIN
Con la introduccin masiva de la electrnica en el vehculo y el incremento de los sistemascontrolados elctricamente, la numeracin y los colores clsicos ya no son suficientes pararepresentar de forma adecuada las instalaciones.As pues, se ha pasado a una numeracin unvoca de los componentes mediante siglasalfanumricas y una tcnica representativams elaborada.
En primer lugar los esquemas elctricos funcionales se dividen en:
- Secciones.- Subsecciones.
Los componentes se identifican con una sigla alfanumrica basada en:
- Una letra que identifica el tipo de componente.- Dos cifras que lo identifican unvocamente.
El color de los cables se indica en todos los esquemas funcionales con dos letras segn un:
- Cdigo de colores de los cables.
Por otra parte, como en el esquema funcional slo se pretende representar la parte deinstalacin que se est tratando, se han previsto:
- Remisiones a otras secciones.
Y por ltimo, para diferenciar las variantes del esquema bsico previstas paraequipamientos especiales, se han previsto las:
- Variantes de esquema.
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CODIFICACINDESECCINYSMBOLO
Cada seccin del manual de los esquemas elctricos se identifica con una siglaalfanumrica.Por ejemplo E2011.
- E= Volumen esquemas elctricos.- 20= seccin 20 (Iluminacin exterior).- 11= subseccin 11 (Luces de cruce).
Ejemplo de lista de secciones:
Sigla alfanumrica de la seccin Smbolo de la seccin
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10 Alimentacin y masas 40 Instrumentos de a bordo20 Iluminacin exterior 50 Sistemas de mando y control motor25 Iluminacin interior 60 Climatizacin30 Dispositivos de accionamiento
elctrico70 Sistemas electrnicos del vehculo
35 Accesorios radio 80 Sistemas de diagnosis
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COMPONENTESYCONEXIONADO
Cada componente est identificado por una sigla formada por una letra que indica el tipode componente y por un nmero formado por dos cifras que hace referencia a la lista decomponentes indicada aparte.
En el ejemplo tenemos un faro (F) identificado con el nmero 11 en la lista decomponentes que tiene dos conectores A y B.Tambin se puede aadir que el conector A tiene tres pin y el conector B tiene dos.
Lista de las letras que identifican los componentes:
EJEMPLO
Sigla del conector
Pin del conector
Sigla del componente
Ejemplo de un componente y de su conexionado
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A Terminales de bornes G Luces M Centralitas electrnicasB Centralita de derivacin H Conmutadores N Motores elctricosC Puntos de masa I Interruptores O ResistoresD Conexiones J Telerruptores P Tomas de corriente
Avisadores acsticosE Tablero de instrumentos K Sensores Q Air Bag y pretensoresF Faros L Electrovlvulas R Conector de diagnosis
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COLORDELOSCABLES
REMISIONESAOTRASECCIN
Los colores de los cableados se identifican con una o dos letras situadas al lado del cable enel esquema. La letra doble identifica un cable de dos colores.Codificacin de los colores:
Como las instalaciones elctricas muchas veces interactan entre ellas, es muy frecuenteencontrar en un esquema remisiones a esquemas de otras secciones. En este caso seencuentra, como referencia, tanto la sigla alfanumrica que indica la seccin relacionadacomo el smbolo grfico que la identifica.
Cable Gris-Rojo
Cable Gris-Blanco
Cable Rojo
Ejemplo de representacin de los colores de los cables
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N Negro G Amarillo S RosaB Blanco R Rojo C NaranjaA Azul V Verde Z VioletaM Marrn H Gris L Azul oscuro
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EJEMPLO
VALIDEZDELESQUEMA
EJEMPLO
En el ejemplo de la figura el componente con la sigla F11 presenta el pin 1 del conector B yel pin 3 del conector A que estn relacionados con los esquemas de las secciones E2020 yE2010.
Para identificar rpidamente estas secciones, al lado de la sigla se muestran tambin sussmbolos grficos.
Como muchas veces es necesario referir un mismo esquema a distintas versiones delmismo vehculo, pueden encontrarse indicaciones sobre las variantes que estas versionescomportan.Dichas variantes se representan con una lnea discontinua y al lado la sigla de la versinespecfica a la que se refiere.
En el ejemplo de la figura la conexin con la siga D1, en la versin 1747 16v del vehculo encuestin, tiene la variante de conector indicada.
Representacin de remisin a otra seccin
Sigla y conexionado delcomponente original
Sigla, conexionado yversin de la variante
Representacin de la validez de un elemento para una versin determinada
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UBICACINDELOSCOMPONENTES
Para cada instalacin tambin hay una representacin de la ubicacin de todos loscomponentes a bordo del vehculo para localizar de forma inmediata los conectores,cableados y componentes.Ntese como para cada componente, adems de su sigla alfanumrica de identificacintambin se indican los conectores cuando puede haber ambigedad en los cableados.
Componente vlidohasta el 02/99
Componente vlidodesde el 02/99
Representacin de la validez de un elemento para una determinada versin
Ejemplo de ubicacin de los componentes a bordo del vehculo
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LGICADEREPRESENTACINDEUNESQUEMAELCTRICO
La representacin en papel de un esquema elctrico sigue algunos criterios que sirvenpara comprender de forma inmediata el funcionamiento del esquema.Estos criterios estn relacionados, adems de con la simbologa descrita, con la posicinrelativa de los componentes en el esquema.
La regla bsica que se sigue es que el flujo lgico de lectura de un esquema sea de arribahacia abajo.Por eso en la parte alta siempre estarn las fuentes o losmandos.Inmediatamente despus de las fuentes estarn las protecciones, es decir, los fusibles.En la parte central de los esquemas suele ilustrarse toda la parte funcional quegeneralmente interacta con otras partes funcionales de otros esquemas.En la parte inferior estn los receptores.Y por ltimo, las indicaciones de los puntos de masa.
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TCNICADELAINSTALACINELCTRICATRADICIONAL
ASPECTOSPROBLEMTICOS
SUBDIVISIN
PUNTOSDEMASA
ASPECTOSPROBLEMTICOS
La instalacin elctrica de los automviles modernos est compuesta por muchossubsistemas como la instalacin de luces, la gestin electrnica del motor, la gestinelectrnica de los frenos, etc.Por otra parte, a veces estos subsistemas tienen caractersticas muy diferentes y puedenejercer una fuerte influencia recproca. Pinsese por ejemplo en las dos instalaciones deencendido electrnico y de comunicacin entre las centralitas
Uno de los puntos crticos ms importante de este tipo de instalacin es la presencia demagnitudes elctricas muy distintas, como la intensidad en conductores muy cercanos(Encendido electrnico:miles de voltios Red de comunicacin: pocos voltios).Tambin debe tenerse en cuenta el entorno vehculo, es decir, una caja metlica quefunciona comomasa comn paramuchos componentes elctricos
Una primera solucin elctrica es evitar que se comuniquen elementos elctricos conmagnitudes elctricas muy distintas. Por ejemplo, en primer lugar es fundamentaldistinguir los dos tipos de redes:
- Red de potencia.- Red de seales.
Naturalmente, como la red de potencia utiliza la parte metlica del vehculo comoelemento demasa, la red de seales no podr utilizarla de ningnmodo.
Los puntos de masa y las conexiones hacia ellos representan un punto bastante crtico detoda la instalacin elctrica de potencia. De su eficiencia depende en buena parte elfuncionamiento correcto de toda la instalacin.
El problema esencial de este elemento de la instalacin tiene dos puntos de vista:
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- Componentes compartidos.- Intensidadesmximas.
Cada punto de masa es compartido por varios elementos de la instalacin elctrica, por loque debe conseguirse que la presencia de una conexin directa entre ellos no influya sobresu funcionamiento correcto.
Por cada punto de masa pasan intensidades que dependen de los elementos conectados.Esto obliga a tomar medidas constructivas y de reparacin especficas que evitenfuncionamientos anmalos.
En el ejemplo esquemtico de la figura se representa una conexin al mismo punto demasa de dos elementos con un consumomuy diferente.Suponiendo que el punto demasa tenga una resistencia de contacto de 0,01Ohmios y quela intensidad que atraviesa los dos elementos pueda variar dentro de los lmites indicados,ya no ser correcto asumir que el punto demasa est a potencial cero.De hecho, cuando el elemento 1 es atravesado por su intensidad mxima de 50A, en lapequea resistencia de contacto hay una cada de tensin de 0,5Voltios.Esta cada de tensin puede influir mucho en el funcionamiento del elemento 2 que enlugar de estar alimentado a 3 Voltios, como debera, se encuentra slo con 2,5Voltios de
COMPONENTESCOMPARTIDOS
INTENSIDADESMXIMAS
EJEMPLO
Representacin esquemtica de una conexin a masa compartida
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alimentacin.En el caso de componentes electrnicos, esta diferencia de alimentacin, que es variableen el tiempo y no controlable, puede influir mucho en su comportamiento e inclusodaarlos.
A pesar de los descubrimientos ms sofisticados y las avanzadas innovaciones en lainstalacin elctrica en caso de avera de un dispositivo, la vlvula fusible es el nicoelemento capaz de garantizar el funcionamiento de los dems sistemas porque seinterpone entre la fuente de energa elctrica y el receptor averiado.
Impedir que circule una intensidad superior a la prevista interrumpiendo inmediatamentela continuidad del circuito en caso de que ocurriera.
DISPOSITIVOSDEPROTECCINPASIVACONTRALASSOBREINTENSIDADES
FUNCIN
Ejemplo de ubicacin de los puntos de masa en un vehculo
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Eso ocurre cuando la temperatura del conductor en el interior de la vlvula alcanza latemperatura de fusin, provocando la volatilizacin en el punto ms caliente, o latemperatura de activacin en caso de vlvulas electrnicas.
Existen dos categoras de dispositivos de proteccin pasiva contra las sobreintensidades:- (PTC, dispositivos electrnicos mediante semiconductor, bimetales,
seccionadores).(fusibles).
Todos los cables de la instalacin tienen que estar protegidos por lo menos delcortocircuito neto y, en cualquier caso, cuando no haya vnculos tcnicos de factibilidad,tambin tienen que haber una proteccin contra la sobrecarga.Un elemento de proteccin pasiva es dimensionado para proteger el eje de distribucin dela potencia (cables, conexiones, interruptores, pistas, etc.) y no los receptores que sonalimentados por el propio eje.
La capacidad nominal (I ) del fusible se establece considerando el criterio ms restrictivoentre los siguientes:- El consumo de los receptores que pueden activarse al mismo tiempo de forma
continuada (durante por lomenos unminuto) es del 70%de I .El consumo nominal de los receptores que pueden activarse al mismo tiempo de formacontinuada omomentnea (hasta unminuto) es del 100%de I .El consumo nominal de los receptores que pueden activarse al mismo tiempo enrgimen transitorio (tiempos de alrededor de un segundo) es respectivamente del150% de I para fusibles estndar (ATO y Mini) y del 200% para fusibles retardados ode potencia (Maxi, Midi, Mega).
La agrupacin bajo el mismo fusible de un nmero excesivo de cargas o de cargas denaturalezamuy distinta podra comprometer el buen funcionamiento de la proteccin.
Recuperables
- No recuperables
n
n
-
n
-
n
DIFERENCIAS
CARACTERSTICAS
DIMENSIONADO
ASPECTOSPROBLEMTICOS
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SOLUCIONES
PRECAUCIONES
SELECTIVIDADELCTRICA
CABLESNOPROTEGIDOS
A) Distribucin de las cargas entre varios fusibles en paralelo.B) Adicin de un fusible en cascada para proteger la alimentacin de la carga con menor
consumo.
En caso de intervenciones de reparacin en las que haya que sustituir o modificar partesde la instalacin elctrica:
A)Evite siempre que sea posible proteger con el mismo fusible cables de alimentacin decargas con consumo continuado conms de 15A de diferencia.
B)Evite siempre que sea posible proteger con el mismo fusible cables de alimentacin decargas cuando la suma de sus consumos sea superior a 20A.
C)Si entre el fusible y la carga se interpone un elemento de control (centralita) hay queverificar si es necesario o no proteger el cableado detrs de la centralita. En el segundocaso debe protegerse tambin la instalacin detrs de la centralita.
En caso de dos o ms protecciones en cascada, originadas por la necesidad de protegerindividualmente los circuitos derivados de un nudo ya protegido, es necesario garantizarla selectividad de intervencin:
- En caso de anomala en el circuito debe intervenir siempre el fusible inmediatamenteanterior a la anomala.
Los cables no protegidos por fusibles deben limitarse a:
- Cable del motor de arranque.- Cable del alternador slo si est directamente conectado almotor de arranque.- Cables de alimentacin de los fusibles de potencia (si tienen una proteccin activa).
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CARACTERSTICAS TCNICAS
CAPACIDADOINTENSIDADNOMINAL
SOBREINTENSIDADADMITIDA
INTENSIDADDEFUSIN
Indica el nmero de Amperios que el fusible puede soportar continuamente sin fundirse ysin que la temperatura de cualquiera de sus partes supere los 60C.
Indica el nmero de Amperios que el fusible tiene que soportar por lo menos durante 30minutos sin fundirse. En general se considera equivalente a 1,5 veces la intensidadnominal.
Indica el nmero de Amperios que provocan la fusin del fusible en un tiempodeterminado. Este valor vara con el tipo de vlvula.
Tipos de fusible para automviles
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DATOS CARACTERSTICOS
CABLEADO DE LA INSTALACIN
ASPECTOSPROBLEMTICOS
A continuacin se indican los datos caractersticos de los fusibles de tipo A y C.
El tipo de cable que debe utilizarse en el circuito se determina en funcin de:
Intensidadmxima continuada.Temperatura de funcionamiento continuada y de pico.Capacidad del fusible (si el cable se utiliza para la alimentacin).Cada de tensin.Vnculos relacionados con la seccin del cable.
Los cables utilizados en el sector de la automocin deben respetar unas severascaractersticas para garantizar su insensibilidad ante el desgaste mecnico, lasvibraciones, golpes, flexiones o envejecimiento. Tampoco deben influirles el ataque deagentes contaminantes, disolventes, aceites e hidrocarburos.
Caractersticas tcnicas de los fusibles ms comunes en automviles
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Tipo defusible
Intensidadnominal (In)
Cada detensin
Sobrecarga Tiempos deactuacin (t)
tipo A 3 A4A5A
7,5A10A15A20A25A30A
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DIMENSIONADO EN FUNCIONAMIENTO CONTINUADO
PROTECCINCONTRAELCORTOCIRCUITO
PROTECCINCONTRALASOBRECARGA
El cable debe elegirse en funcin de la intensidadmxima continuada determinada por lascargas que actan almismo tiempo durante por lomenos unminuto.
El cortocircuito de los cables de masa al positivo es un fenmeno que tericamente puedesuponerse, pero es muy difcil de controlar. Las precauciones adoptadas para proteger enlo posible la instalacin son:
- Reducir los trazados comunes entre cables positivos y negativos (aumentando elnmero demasas o seleccionando trazados diversos).
- Reducir los puntos crticos de los trazados comunes (aumentando la proteccinmecnica adicional de los cables demasa).
- Uniformar la seccin del cable demasa al cable positivo en los trazados comunes.- Evitar utilizar las centralitas para distribuir lasmasas.
La proteccin contra la sobrecarga se consigue verificando que para cualquier corriente deavera el fusible intervenga siempre antes de que se altere de forma significativa elaislamiento del cable.La condicin de proteccin contra la sobrecarga depende de la seccin del cable y de lacalidad del aislante (no de la longitud del cable).De ello se deduce que todos los cables, protegidos por el mismo fusible y con el mismo tipode camisa aislante deben tener lamisma seccin.Caractersticas de los cables que suelen utilizarse en automocin:
NOTA: Ntese cmo disminuye la resistencia de los cables al aumentar la intensidad mxima continuada a la quepueden estar sometidos.
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Seccinmm2
Capacidadfusible antesdel cable A
Intensidadmx.
continuada A
Dimetrohilo decobremm
Dimetrohilo concamisamm
Resistenciaa 20C
Ohmios/km
0,5 10 6 0.9 2,4 37,50,8 15 8 1,15 2,8 23,51 15 11 1,3 2,8 18,3
1,5 20 14 1,6 3,35 12,42,5 30 20 2,0 3,8 7,534 40 28 2,6 4,6 4,686 50 37 3,2 5,2 3,1510 70 53 4,8 7,1 1,76
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Circuito Conexin Seccin mm2
IluminacinFarosOtras luces
1,5De 0,8 a 1
AccesoriosBatera ConmutadorConmutador Caja de fusiblesCaja de fusibles - Accesorios
De 4 a 10De 4 a 10De 0,8 a 2,5
DIFERENCIAS
Los cables de un vehculo pueden ser de tres tipos:
- Cables de alta tensin.- Cables para el arranque.- Cables de baja tensin.
Caractersticas de un cable de alta tensin tradicional para arrancar el motor:
Secciones caractersticas de los cables de arranque y recarga:
Secciones caractersticas de algunos cables de baja tensin:
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Cablecompleto
Conductor de cobre con camisa de cloruro de polivinilo
Dimetroexterior
mm
Peso
kg/m
Secc.cuerda
mm2
Resist.cuerda a20C
Ohmios/km
N hiloselementales
Dimetro hiloselementales
mm
Tensinperforac.a 50Hz25CkV efic
6,8 74,8 5
0.0550.033
11
2020
1919
0,250,25
>35>35
Circuito Conexin Seccin mm2
ArranqueMotor elctrico BateraElectroimnPrecalentadores
De 0,8 a 2,5De 10 a 70De 6 a 10
RecargaGenerador ReguladorGenerador - Batera
De 2,5 a 10De 0,5 a 1,5
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REDDEPOTENCIA
FUNCIONAMIENTO
Por red de potencia de un vehculo se entiende toda la parte de la instalacin relacionada con:
- Iluminacin interior y exterior.- Dispositivos de accionamiento elctrico.- Sistemas de puesta enmarcha, recarga y refrigeracin delmotor.
Una de las caractersticas comunes de esta parte de la instalacin es la utilizacin de la partemetlica del vehculo como punto comn demasa.De hecho, para estos elementos la alimentacin es casi siempre de 12 Voltios y no tienenproblemas de interferencias causadas por el funcionamiento de otros elementos.
Los componentes de la red de potencia tienen fundamentalmente dos modos posibles defuncionamiento. Todos los elementos que slo tienen dos estados posibles de funcionamiento(encendido-apagado) pueden ser:
- Conmasa directa ymando en alimentacin.- Con alimentacin directa ymando enmasa.
El mando podr ser gestionado manualmente (interruptores) o por unidades electrnicas(centralitas)mediante telerruptores.
Alimentacin
Telerruptor de mando
Fusible de seguridad
Mandos del telerruptor
Elemento a activar
Punto de masa
Ejemplo de activacin con mando en tensin
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DIFERENCIAS
La diferencia fundamental entre los dos tipos de activacin reside en el hecho de que loscomponentes de consumo ms alto es mejor que no estn alimentados siempre, y esnecesario usar rels. Sin embargo, para los de consumo ms bajo es suficiente usar unsimple interruptor.
Alimentacin
Fusible de seguridad
Elemento a activar
Pulsador de activacin
Punto de masa
Ejemplo de mando a masa
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REDDESEALES
CARACTERSTICAS
DIFERENCIAS
La red de seales es la parte de la instalacin que se ocupa del control. En la mayor partede los casos este control est gestionado por unidades electrnicas.Las magnitudes elctricas que utiliza esta parte de instalacin son mucho ms pequeasque las que utiliza la parte de potencia, por lo que resulta impensable utilizar partescomunes de instalacin.Los componentes pri