Principios de Operación: Baterías y Sistema de Arranque Eléctrico

Baterías

Una batería almacena energía eléctrica en forma de energía química para ser liberada como energía eléctrica en los sistemas eléctricos de la máquina.

Corriente de la Batería

La corriente de la batería se produce por una reacción química entre los materiales activos de las placas de la batería y el ácido sulfúrico presente en el electrolito.

Funciones de la Batería

Para una buena operación del sistema, la batería debe cumplir las siguientes funciones:

• Suministrar corriente para el arranque del motor.
• Suministrar corriente cuando la demanda excede la salida del sistema de carga.
• Estabilizar el voltaje en el sistema durante la operación.

Placas de la Batería

Las placas negativas tienen una superficie de plomo, indicadas con color gris.

Las placas positivas tienen una superficie de peróxido de plomo, indicadas con color marrón.

Densidad del Electrolito

El electrolito está comprendido entre 1270 y 1290.

• Agua pura: 1000 (64%)
• Ácido sulfúrico: 1882 (36%)

La placa positiva es de peróxido de plomo.

El electrolito es una mezcla de agua pura y ácido sulfúrico.

La placa negativa es de plomo esponjoso.

Proceso de Descarga

Durante el proceso de descarga, tanto la placa positiva como la negativa se están convirtiendo en sulfato de plomo, lo que hace que sus componentes químicos sean similares. Esto no debe suceder, ya que el voltaje depende de que las placas positivas y negativas sean diferentes.

Proceso de Carga

Durante el proceso de carga, el radical sulfúrico se desprende de la placa y vuelve a reunirse con el agua. La placa vuelve a su estado inicial.

Capacidad de una Batería

La capacidad de una batería es la décima parte de la superficie cuadrada.

Ejemplo: 10 x 10 = 100 cm²

Medición del Electrolito

La medición del electrolito se realiza con el densímetro:

• Flotador máximo: 1300 (verde)
• Flotador mínimo: 1100 (rojo)

Sistema de Arranque

El sistema de arranque convierte la energía eléctrica de la batería en energía mecánica para arrancar el motor.

Funcionamiento del Sistema de Arranque

Componentes principales:

• Batería: Suministra la energía al circuito.
• Interruptor de llave de contacto: Activa el circuito.
• Solenoide (interruptor del motor): Engrana el mando del motor de arranque con el volante.
• Motor de arranque: Impulsa el volante para arrancar el motor.

Cuando se activa el interruptor de llave de contacto, fluye una pequeña cantidad de corriente desde la batería hasta el solenoide y de regreso a la batería a través del circuito a tierra.

El solenoide cumple dos funciones: acopla el piñón con el volante y cierra el interruptor dentro del solenoide entre la batería y el motor de arranque, cerrando el circuito y permitiendo que la corriente fluya al motor de arranque.

El motor de arranque toma la energía eléctrica de la batería y la convierte en energía mecánica giratoria para arrancar el motor.

Todos los motores eléctricos producen una fuerza de giro por acción de los campos magnéticos dentro del motor.

Reglas Básicas del Magnetismo

Reglas básicas acerca del magnetismo:

• Los polos iguales se repelen; los polos opuestos se atraen.
• Las líneas de flujo magnético son continuas y ejercen una fuerza.
• Los conductores que transportan corriente tienen un campo magnético que rodea el conductor en un sentido, determinado por el sentido del flujo de corriente.

Recuerde, si una corriente pasa a través de un conductor, se formará un campo magnético. Un imán permanente tiene un campo magnético entre los dos polos. Cuando un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magnético permanente, se ejercerá una fuerza en el conductor, debido al campo magnético. Si el conductor se dispone en forma de bucle y se coloca en el campo magnético, el resultado es el mismo. Si el flujo de corriente de la bobina está en sentido opuesto, un lado será forzado hacia arriba, mientras el otro lado será forzado hacia abajo, produciendo en la bobina un efecto de torsión o par.