Explicación básica de la electricidad del auto.

Tutoriales y manuales del Onix / Prisma
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leon_chev
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Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Hola a todos. Abro este tema para explicar como funciona la electricidad de los vehículo. Es un tema general, por lo que no está dedicado al ONIX ni al PRISMA sino a cualquier vehículo.
Cualquiera que quiera hacer un aporte, es más que bienvenido y lo agregaré aquí. Cualquier error que coloque en la siguiente explicación, les agradeceré su oportuna corrección.

COMENCEMOS.

La electricidad de los vehículos nafteros se dividen en dos (en los gasoleros solo uno):

ENCENDIDO y electricidad en general.

Encendido: Se le llama encendido a la chispa que se utiliza para generar la combustión del aire y de la nafta. En los vehículos modernos, la electricidad para generar esta chispa, parte de la batería de 12V del auto. El momento de cuando generar la chispa, lo controla la ECU por medio de sensores. Por lo general utilizan una combinación entre el sensor de las RPM del cigüeñal y micrófonos que detectan el momento del encendido del combustible.

El arranque del motor, se hace a través del burro de arranque. El mismo se alimenta de la batería de 12V. Su consumo de corriente es muy alta; ya que necesita fuerza para mover al motor de combustión interna, una cierta RPM para lograr que el motor arranque. Esta corriente puede ser superior a los 270A y dependerá de cada vehículo en particular.

Tal vez esta corriente no le dice mucho. Para llevarlo en perspectiva, los tomas reglamentario de un enchufe domiciliario (su casa) no puede superar los 10A por toma corriente. Por ejemplo, un microonda o un horno eléctrico que sirve para calentar y/o cocinar alimentos, no debe superar los 10A. En caso de que lo haga, la instalación eléctrica debe adaptarse a dicho aparato.

¿Por qué tanto consumo tiene un burro de arranque? Porque todo se reduce a la potencia necesaria que debe tener, para poder arrancar el motor. El cálculo de potencia resulta de multiplicar Tensión por corriente:

P = V . I

P = 12V x 270A = 3.240W

Si calculamos la potencia máxima por toma corriente de la casa:

P = 220V x 10A = 2.200W

Igual voy a aclarar que para el caso del toma corriente no es tan así como lo puse; ya que la red domiciliaria es alterna y corresponde otros cálculos. Pero para no complicarlo, y la realidad no es tan diferente a la potencia calculada; y que sirve como para ponerlo en perspectiva con el vehículo, nos sirve.

La sección de un cable (su diámetro) corresponde a la corriente que circula; no la potencia. Es por ello que algunos vehículos utilizan 24V en vez de 12V ¿Por qué? Si mira la potencia calculada en ambos casos (vehículo 3.240W) y la casa (2.200W) notará que, al aumentar la tensión; disminuye la corriente para mantener la misma potencia. Por ejemplo; si alimentamos nuestro vehículo con 24V en vez de 12V, y necesitamos la misma potencia en el burro de arranque para lograr arrancar el motor, solo necesitaríamos la mitad de la corriente, o sea 135A

P = 24V x 135A = 3.240W

Y esto va a implicar que la sección del cable pueda ser menor. Por lo tanto, en los camiones u otro vehículo con motores muy grandes; que necesitan mas potencia en el burro de arranque, se utiliza 24V y en otros casos 36V y 48V.

El consumo de corriente para generar la chispa y la propia chispa de la bujía, es muy bajo. Lo que hace que se genere la chispa, no es la corriente, sino la tensión. Por lo tanto; para generar una chispa, se parten de 12V hasta 15V (para vehículos provisto de una batería de 12V), y se hace elevar esta tensión superando los 15.000V (15Kv [Kilo volts]) en algunos casos.
Para elevar la tensión, se utiliza una bobina o varias. Actualmente, los vehículos tienden a tener una bobina por cada cilindro; pero esto dependerá de cada fabricante.

No voy a entrar en detalle de como se eleva la tensión. Lo que tiene que comprender es que del circuito de 12V, se eleva la tensión para generar la chispa.
En los párrafos anteriores mencioné desde 12V hasta 15V. En el siguiente tema, entenderá esto.
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leon_chev
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Circuito general del vehículo. Es todo lo que no sirve para el encendido de la mezcla de combustible. El burro de arranque pertenece aquí, a pesar de que fue mencionado en el encendido.

Como se estará dando cuenta; el circuito general del vehículo puede estar dividido en 2 partes. Estas partes se dividen por la tensión de alimentación. Vamos a tener un circuito que se alimenta en 12V y otro en 24V; 36V o 48V. O en algunos casos solo tiene un circuito solo como ser el ONIX y PRISMA.

El alternador, quien sucedió al dínamo; es la encargada de cargar la batería del auto; y a la vez generar la corriente necesaria para mantener en funcionamiento todo el consumo del motor; desde el encendido hasta las luces, radio, ventilación, aire acondicionado, electro ventilador, computadora y cualquier otra cosa que el usuario le agregue y consuma electricidad.

Estamos acostumbrado a decir que las luces funcionan a 12V, la radio igual; pero no es así. Todo aparato conectado al circuito general del vehículo debe ser capaz en funcionar en un rango de tensión establecidos. Esto es desde los 12V (aunque puede ser menos) hasta 16V. ¿Por qué esto es así?

Esto es debido a la necesidad de cargar la batería del vehículo. Imagine a la tensión como la fuerza que genera la electricidad. Un ejemplo análogo sería el combate de pulseadas. Cuando ambos contrincante tienen la misma fuerza, los brazos quedan centrados; mientras que si uno tiene más fuerza que el otro, terminará inclinando los brazos hacia el lado del que tiene menos fuerza.

El alternador, es capaz de generar una tensión muy superior a la de la batería, y para proteger a la batería y a todo lo conectado en el circuito; toda corriente y tensión que sale del alternador, pasa por un regulador de tensión. Antes estaba separado del alternador; pero ahora viene integrado en el propio alternador; por lo que verá que un cable está conectado al chasis del vehículo (este es el negativo) y el otro cable va a la batería. Dependiendo del fabricante, puede ser que vaya directamente al burro de arranque, y de aquí a la batería; o que vaya directamente del alternador a la batería.
En el primer caso, ahorra un cable grueso que va a la batería; en el segundo caso el circuito es más eficiente ya que, por la corriente que sale del alternador, no es necesario un cable tan grueso como el que necesita el burro de arranque.

Para poder cargar la batería, la tensión que sale del alternador debe ser más grande que la que ofrece la batería; es por ello que el regulador de tensión suministra una tensión de hasta 15V; así la corriente entra a la batería (recuerde el ejemplo análogo de la pulseada).

Si me viene entendiendo; se estará dando cuenta que la tensión que hay en el circuito general del vehículo, varía entre los 12V y los 15V. 12V cuando el motor está apagado o el alternador no funciona. Hasta 15V cuando el motor está encendido y el alternador entrega corriente.
Así que las luces de un vehículo, no solo debe trabajar en 12V sino que también debe soportar hasta 15V. Esto implica la radio; la computadora, el electroventilador, y todo aparato que el usuario conecte al circuito.

A veces pasa que el usuario compra una luz y al poco tiempo se quema. Esto puede ser porque el foco no soporta 15V o hay un falso contacto que hace recalentar al foco, produciendo que se queme. Por supuesto que esto le puede pasar a cualquier aparato que esté conectado al circuito general del vehículo.

Como concejo, si le pasa esto; primero asegúrese de que la conexión sea la correcta. En caso positivo, le sugiero que cambie de vendedor; ya que usted pudo haber comprado una marca reconocida en calidad, pero lo que adquirió fue una falsificación. Incluso su vendedor pudo haber sido víctima del engaño también.

Entonces, para resumir.
El circuito general del vehículo puede estar dividido en dos partes, por su tensión de trabajo.
Todo lo que usted conecte al circuito, debe asegurarse que soporte dichas tensiones. Mi concejo es que, primero mida la tensión con el motor apagado y anote ese valor (siempre debe ser igual o levemente mayor a 12V) y luego encienda el motor y vuelva a medir que tensión tiene ese circuito; podrá ser desde 15V (o menos pero mayor a 12V) hasta por encima de los 48V; que dependerá del vehículo y circuito elegido.

En el caso de que usted mida 12V con el motor encendido, llévelo a un electricista para que verifique el circuito. Si su instrumento de medición anda bien, está ante la presencia de un daño en el regulador de tensión o del alternador; y que pronto, lo obligará a llevarlo al taller.

En el siguiente tema, quiero explicar con detalle la corriente y tensión.
Última edición por leon_chev el 28 Mar 2021, 11:42, editado 1 vez en total.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Muchas personas creen que lo que quema un aparato es el excesivo suministro de corriente; algo que es totalmente falso. Lo que quema un aparato es el exceso de tensión. Un exceso de tensión en corriente continua, hace que genere calor y que el aparato no pueda disipar; produciendo un sobrecalentamiento y posterior, el daño en el aparato.

Un dispositivo va a demandar una corriente relacionada con la tensión de trabajo. Esto es así porque todo aparato que funcione con electricidad, tiene una resistencia que frena el paso de la corriente. No existe un aparato ideal que no ofrezca una resistencia. De echo, cuanta mas resistencia ofrece al paso de la corriente, menos corriente consumirá; pero podrá generar un calor excesivo si la tensión es muy grande. De todas maneras, no es necesario entender esto. Lo que usted debe entender, que si un aparato necesita 12V y 2A para funcionar correctamente; la fuente que hace funcionar dicho aparato no debe superar la tensión de trabajo (ni ser menor) pero la corriente debe ser igual o superior a la que demanda el circuito.
Para el ejemplo mencionado; si disponemos de un foco que funciona a 12V y 2A; y queremos conectarlo a una batería, ésta batería debe de entregar 12V y 2A como mínimo; siendo recomendable que entregue entre un tercio y dos tercio de la corriente consumida. En otras palabras, se recomendará que la batería entregue 12V y 2,7A (2A7; se utiliza el nombre de la unidad como coma).

En corriente continua, tal como la de los vehículos, está gobernada por la ley de Ohm. Esta Ley relaciona la resistencia del aparato (normalmente llamado circuito) con la tensión de trabajo (o con la que se conecta) y su consumo de corriente. La fórmula es V = R . I

Supongamos un foco que tiene que funciona a 12V y consume 2A (24W) y debido a que consume esto, su resistencia es de 6 Ohm.

Si ahora le hacemos circular una tensión de 15V, tendremos que su consumo de corriente es:

V = R . I --> I = V / R = 15V / 6 ohm = 2,5A = 2A5

Noten como por un aumento de la tensión; debe circular mas corriente. Y esto implica un aumento de la potencia. Para calcular la potencia, solo debemos multiplicar la tensión con la corriente consumida.
Por ejemplo, si el foco funciona a 12V y su consumo es de 2A, su potencia será de 24W. Pero si a ese mismo foco lo conectamos a 15V su potencia será de P = 15V * 2A5 = 37W5 (37,5W).

Justamente estos 13W5 (13,5W) de diferencia, el circuito debe ser capaz de funcionar sin quemarse. Es por ello que los aparatos de los autos son fabricados para trabajar con una tensión entre 12V y 16V (incluso más).

¿Qué pasa cuando la fuente entrega menos corriente de lo que necesita el aparato para funcionar? Sencillamente se produce una reducción en la tensión que entrega la fuente.
Esto se puede ver cuando, una batería sin estar conectada a nada, mide 12V; pero cuando se le empieza a conectar aparatos y la misma no es capaz de entregar la corriente demandada; en los bornes de la batería se medirá menos tensión.

Con esto último, deducimos que la corriente de una batería no es elegido al azar. Depende de que debe alimentar.
Los fabricantes saben cuanto es el consumo eléctrico de un auto, encendiendo todo lo que consuma electricidad y midiendo esta corriente con un amperímetro. De echo, usted puede hacerlo. Coloca una pinza amperométrica en un cable de la batería; enciende todo y verá la corriente que consume. De esta manera el fabricante elegirá una batería que se ajuste al circuito del auto. Los fabricantes de baterías respetan un estándar de corrientes que debe entregar una batería de auto; ya que sino sería imposible ajustarse por cada vehículo.
El fabricante deberá elegir la batería adecuada o modificar el circuito del auto para que consuma corriente de acuerdo a la batería seleccionada.

CONTINUA
Última edición por leon_chev el 01 Abr 2021, 01:13, editado 1 vez en total.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Vamos a suponer que el circuito del auto, con todo encendido, consume 50A.
Esto implica dos cosas, que la batería como mínimo entregue 50A y que el alternador también lo haga. Normalmente ambos están sobre-dimencionado para no trabajar en el límite.

Por lo tanto, si usted le empieza a colocar reflectores u otro aparato; se debe asegurar que la batería y el alternador sean capaces de soportar dicha carga; sino corre el riesgo de quemar el alternador y de dañar a la batería. Este último comienza a recalentarse hasta el punto de que se prenda fuego.

Antes de terminar con el tema, que serán los fusibles, tiene que saber que las baterías de los vehículos trae dos lecturas de corrientes que pueden entregar. El más grande indica la corriente de arranque; el cual es la que demanda el burro de arranque. Esta corriente elevada, es capaz de ser entregada por un breve tiempo. La segunda lectura de corriente de la batería, es la que puede entregar con el funcionamiento continuo.

Por ejemplo, una batería de vehículo de 12V indicará que entrega 290A 55Ah. El primero indica que la corriente que es capaz de entrega al burro (290A), y la segunda para el funcionamiento normal (55Ah)

Así que, cuando tenga que reemplazar la batería de su auto, la tensión debe ser 12V y las corrientes informadas deben ser igual o superior a la original de su vehículo. Por supuesto que, cuanto más corriente puede suministrar, mas caras son; y las baterías tiene una dimensión mayor. Así que tenga cuidado de que, la batería elegida, entre en el habitáculo dedicado a la batería. Jamas compre una batería con corriente inferior a la batería original o recomendada por el fabricante.

Le recomiendo ver el siguiente video. Si me ha entendido, podrá entender que está midiendo este usuario. Por cierto, en un momento le da la corriente en negativo, esto indica el sentido de la corriente. Nada más. Debe leerse como positivo.

Última edición por leon_chev el 28 Mar 2021, 14:39, editado 1 vez en total.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Fusibles. Como todos saben, los fusibles sirven para proteger el circuito eléctrico del auto, y al aparato en cuestión. Los cables, que alimentan los aparatos, deben ser capaces de soportar la corriente demandada. Si se pone un cable de muy chica sección con una gran corriente, el cable se calentará al punto de quemarse y hasta prenderse fuego.

Los cables que los fabricantes pasan por el vehículo, está calculado de acuerdo que va a alimentar. Si este aparato se pone en cortocircuito o empieza a consumir mas corriente de lo necesario; el cable se recalentará. Por supuesto y como sabe, no es factible ni eficiente pasar cables gruesos en todo el circuito como para soportar un gran cortocircuito. He aquí la necesidad de protegerlo con un sistema que proteja al circuito y que sea fácil restauración. He aquí el fusible, su diseño y ubicación.

El fusible elegido, dependerá de cuanta corriente circulará y de acuerdo a ello, es el amperage del fusible. Si un circuito en funcionamiento normal consume 2A; pues el fusible debe ser ligeramente superior a este consumo. Hay ciertas condiciones a cumplirse para seleccionar un fusible; pero no viene el caso.

Lo que usted debe saber y entender; es que el fusible protege principalmente, los cables del circuito eléctrico y como beneficio colateral; al aparato.

¿Recuerda que cuando aumentaba la tensión aumentaba la corriente que consumía el aparato? Bueno, en este caso si protegerá al aparato debido a un aumento de tensión.

Si usted va a agregar un aparato sobre un circuito original del vehículo, debe asegurarse que por su consumo, no haga quemar al fusible, debido a un aumento de la corriente en el circuito. De lo contrario, es obligatorio armar un circuito aparte, junto con su fusible para evitar daños eléctricos en su vehículo. Jamás, pero nunca, se le ocurra aumentar el valor del fusible para conectar otro aparato en el circuito. Hacer esto es eliminar el principal motivo por el que está el fusible. Recuerde, el fusible está para proteger los cables de su vehículo; no el aparato (pero puede llegar a tener un beneficio colateral).

¿Qué precauciones debo tomar a la hora de cambiar un fusible? Primero que sean de buena calidad. No hay peor cosa que poner un fusible de mala calidad en el vehículo; ya que este en vez de quemarse a la corriente seleccionada, lo haga a una corriente mayor; y de esta manera se queda sin protección de los cables.
En el caso de que funda a menos corriente de lo que dice, comenzará a renegar porque deberá cambiar fusibles y gastar dinero en un electricista para que busque un problema en el circuito, que no existe.

Lo segundo a respetar a raja tabla; es el valor del amper del fusible a reemplazar. Sino consigue uno igual, es preferible no poner nada y quedarse sin ese circuito hasta que logre conseguir el que corresponde.

Por ejemplo, si el fusible es de 2A, jamás ponga uno de 1A o de 3A. Si o si, debe ir de 2A. Y si un electricista le dice, no importa, ponele de 2,5A (2A5) que no pasa nada, HUYA, HUYA ENSEGUIDA. Ni se le ocurra volver a pasar por en frente de ese pseudo electricista.
Si un electricista al instalarle algo por pedido suyo, y modifica el valor de un fusible; no le pague, y no vuelva nunca más. Ese pseudo electricista, es su enemigo.
Si el aparato a agregar no es factible agregarlo a un circuito existente, pues se deberá armar un nuevo circuito eléctrico. Es más, en el 99% de los casos, deberá armar un circuito nuevo por cada aparato nuevo que agregue al vehículo.

Y para finalizar ¿Sabe porqué se utiliza el chasis como negativo? Fácil, para ahorrar cables. De esta manera, solo se deberá pasar cables para el positivo y para un interruptor.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por aguilucho666 »

:clap: :text-goodpost:
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por aacasa »

:text-goodpost: excelente.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por leon_chev »

Gracias.
Me alegro de que les haya gustado.
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por Martin »

Excelente aporte leon, dejo el tema como global dentro del foro Tutoriales

Saludos!
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Re: Explicación básica de la electricidad del auto.

Mensaje por javier_tejedor »

:text-goodpost: :text-thankyouyellow:

si bien el tablero de moto me agrada, me gustaria poder personalizarlo totalmente como en algunos productos de la casa del LEON
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