1. FINAL Circuitos de 24 Volts Ppt. CORREGIDO

CIRCUITOS DE 24 VOLTS EN EQUIPOS KOMATSU

Objetivos

Aplicar los conceptos de corriente continua, para explicar la función y funcionamiento de los Circuitos de 24 Volt, y realizar el mantenimiento de los sistemas eléctricos de equipos KOMATSU, cumpliendo rigurosamente las normas de calidad, y seguridad, exigida por el fabricante.


El sistema eléctrico de 24VDC suministra energía a los circuitos de arranque del motor y a la mayoría de los componentes eléctricos sin propulsión. El circuito de arranque del motor de 24VDC es suministrado por cuatro baterías de 12 volts, para trabajo pesado, Tipo 8D.


COMPONENTES PRINCIPALES

Sistema de 24 VSistema de 24 V

BateríasBateríasDiodosDiodos

Motor de arranqueMotor de arranqueAlternadorAlternador

Interruptor de presión

Interruptor de presión

Fusibles- Disyuntores

Fusibles- Disyuntores

RelésRelés DesconectadoresDesconectadores


Sistema de 24 VSistema de 24 V

BateríasBateríasDiodosDiodos

Motor de arranqueMotor de arranqueAlternadorAlternador

Interruptor de presiónInterruptor de presión

Fusibles-

DisyuntoresFusibles-

Disyuntores

RelésRelés DesconectadoresDesconectadores

ELEMENTOS QUE USAN ELECTROMAGENTISMO


COMPONENTES DEL SISTEMAS DE 24 VOLTS

El sistema de 24 volts tiene la misión de entregar energía a los sistemas de iluminación, al sistema de control y al sistema de arranque.

Alternador WA320 Motor de Arranque PC200

Caja Baterías PC200


ESPECIFICACIONES DE LAS BATERÍAS EN EQUIPOS KOMATSU

Los equipos de construcción Komatsu pueden usar una configuración serie de hasta 2 baterías de 12 V, de tal manera de conseguir un voltaje de 24 V. Entre los equipos sólo difiere la capacidad de amperes-hora (Ah) de las baterías (110 Ah, 126Ah, 136 Ah,150 Ah, 155 Ah, 170 Ah, 200 Ah )

Excavadora Hidráulica PC200. 2 baterías de 12V/110Ah conectadas en serie para conseguir 24 Volts.

Excavadora Hidráulica PC200. 2 baterías de 12V/110Ah conectadas en serie para conseguir 24 Volts.


Baterías


Sistema de baterías

La energía total del Banco de baterías depende de como estén conectadas. En equipos komatsu están conectadas en un circuito serie-paralelo.

Ubicación en palas

Ubicación en camiones


Sistema de Baterías

Las baterías se conectan en serie para aumentar el voltaje.


Sistema de Baterías

Al conectar baterías en paralelo se logra un aumento de la capacidad de corriente (Ahr)



Varios componentes requieren 12VDC y son alimentados por circuitos en derivación de las baterías de arranque. Dos baterías más pequeñas de 12VDC (Grupo Tipo 31) proporcionan 24VDC a los componentes sin propulsión; el sistema de control del motor, relés de circuito, luces indicadoras, etc.

11

12v PowerRelaySystem

Disconnect

CB6011B2

to Aux Box

1

11B1A

+

+

+

+

-

--

-12 volt Battery 12 volt Battery

12 volt Battery12 volt Battery

1

Starter Disconnect

11ST

712

12VPR(aux box)

12V 11B1

to IMHE 498





El sistema de baterías debe suministrar la energía necesaria que requiere la máquina para alimentar los motores de arranque y el sistema de alumbrado.

Corriente de arranque


Caja de baterías y caja de control de baterías


Caja de Baterías Camiones

Cuatro baterías (3) para el circuito de arranque del motor se encuentran ubicadas en la caja de baterías en el centro de la plataforma delantera.


Caja de Baterías Palas

Cuatro baterías para el circuito de arranque del motor se encuentran ubicadas en la caja de baterías en el centro de la plataforma delantera.


Caja de Control de la Batería

La caja de control de la batería (4) está ubicada a la izquierda de la caja de baterías. Esta caja contiene los interruptores de desconexión de la batería y otros componentes que se señalan a continuación.


Interruptores de Desconexión de la BateríaLos interruptores de la batería proporcionan un método conveniente de desconexión de las baterías de los circuitos eléctricos del camión sin la necesidad de retirar los cables de la batería. El interruptor de desconexión trasero (7) abre sólo el circuito de la batería del motor de partida de la batería, impidiendo el arranque del motor mientras se permite la energía de la batería a los circuitos del sistema de control de 24VDC.


Interruptores de Desconexión de la Batería

El interruptor de desconexión delantero (8) desconecta las baterías del sistema de 24VDC.


Receptáculos de la Batería Auxiliar de 24VDC

Se proporcionan dos pares de receptáculos (2), ubicados cerca de los interruptores de desconexión de la batería para unir los conductores del cargador de batería para cargar las baterías.Estos receptáculos también se pueden usar para conectar baterías externas para ayudar al arranque del motor durante clima frío.


Diodos de Aislación

Los diodos de aislación tipo schottky se usan para proporcionar aislación entre los circuitos de la batería del sistema eléctrico y los circuitos de comando de partida de arranque del motor de partida. Este dispositivo controla la dirección del flujo de corriente en aplicaciones de alta corriente.


Diodos de Aislación

El diodo de aislación del sistema de la batería (9) permite corriente desde el alternador de carga de la batería para cargar las baterías, pero impide el flujo de corriente desde las baterías a los motores de partida cuando se arranca el motor.


Motor de corriente continua

Un motor de corriente continua es aquel que trabaja o se alimenta de corriente continua.



Están formados generalmente por las siguientes partes:

Inductor o estator (Arrollamiento de excitación):

Es un electroimán formado por un número par de polos. Las bobinas que los arrollan son las encargadas de producir el campo inductor al circular por ellas la corriente de excitación.



Inducido o rotor (Arrollamiento de inducido):

Es una pieza giratoria formada por un núcleo magnético alrededor del cual va el devanado de inducido, sobre el que actúa el campo magnético.



Colector de delgas: Es un anillo de láminas de cobre llamadas delgas, dispuesto sobre el eje del rotor que sirve para conectar las bobinas del inducido con el circuito exterior a través de las escobillas.

Escobillas: Son unas piezas de grafito que se colocan sobre el colector de delgas, permitiendo la unión eléctrica de las delgas con los bornes de conexión del inducido. Al girar el rotor, las escobillas van rozando con las delgas, conectando la bobina de inducido correspondiente a cada par de delgas con el circuito exterior.


Funcionamiento de un motor cc

Un motor de corriente de continua basa su funcionamiento en la fuerza producida en un conductor a causa de la presencia de un campo magnético B sobre una intensidad de corriente eléctrica I.

Se obtendrá el valor máximo de fuerza cuando el campo magnético sea perpendicular al conductor y se tendrá una fuerza nula cuando el campo sea paralelo al flujo de corriente eléctrica.


Funcionamiento de un motor cc

Un motor cc rota como resultado de la interacción de dos campos magnéticos


Tipos de Motores cc

Motor de magneto permanente

• Motor serie


Tipos de Motores cc

Motores Shunt

Motor compuesto


Motores de arranque


Motor Komatsu SSDA18V170

Motores de arranque


MOTOR DE ARRANQUE EN CARGADOR FRONTAL WA320

Los motores de arranque de los equipos de construcción Komatsu son de 24V, y su potencia dependerá de la envergadura del motor diesel empleado (7.5kW, 5,5kW, 11kW.) En los equipos cuyo motor es de gran tamaño se emplean 2 motores de arranque, como en los camiones volquete HD465/605 que usan 2 motores de 7,5kW

Motor de arranque24 V / 5,5 kW

Motor Diesel


Circuito de PreLubricación (Pre-Lube)



Con el fin de poder lubricar el motor diesel los camiones cuentan con un motor-bomba (prelubricador)



El motor-bomba se activa antes que parta el motor de arranque.





Al momento de dar arranque con chapa de contacto, a través de un sensor de presión (3) detecta la presión de aceite de motor diesel, si está por debajo de 5 psi este se mantendrá cerrado.



Al partir el motor-bomba, este comenzará a lubricar a través de todas las galerías del motor diesel; una vez que el sistema es cargado y la presión supere los 5 psi, el sensor de presión se abre, para así dar paso al proceso de arranque a través de los motores de arranque.

Todo esto se encuentra configurado en tiempo por medio de un temporizador que limita el tiempo de prelube a 30 segundos (máximo.)



Cuando el sistema ya se encuentra en condiciones de operar, la bobina (5) le da paso a los motores de arranque.


Relé de Partida del Motor

El relé del arranque del motor (6) recibe la señal para iniciar el arranque desde el relé de arranque ubicado en el tablero de relés RB6. Cuando se activa el relé de arranque del motor, proporciona corriente a los motores de partida para enganchar los mandos e iniciar el arranque del motor, eliminando la necesidad de interruptores magnéticos.


Relé de Partida del Motor

Solenoide del motor de arranque

El solenoide es un actuador, que funciona en base a magnetismoAl enviar corriente positiva a un terminal del solenoide, este se magnetiza y, como consecuencia, atrae un extremo de un núcleo deslizante.


Circuito de arranque camión

Extracto del plano del circuito de arranque del camión 930E-4


Circuito de arranque de la pala


Alternador

Un alternador es un generador de corriente alterna.


Alternador

Principio de funcionamiento: caso monofásico


Alternadores

Principio de funcionamiento: caso trifásico


Alternadores


Regulador de voltaje

Este regulador esta formado por un circuito totalmente integrado a base de componentes electrónicos. Los componentes van dispuestos en una tarjeta de circuito impreso y alojados en una caja plastificada, la cual va sellada y cerrada de forma que no es posible su manipulación, saliendo al exterior perfectamente aislados los cables o terminales para la conexión al alternador.


Circuito de carga

El circuito de carga está compuesto por tres componentes: Baterías, Alternador y Regulador.

ESPECIFICACIONES DEL ALTERNADORVOLTS ...................................................................... 24VDCAMPERES ...................................................................... 240TIERRA .............................................................. NEGATIVAPASOS DEL REGULADOR ............................................... 2AJUSTE DEL REGULADOR ............................... 27.6 / 28.6


Medición de voltaje del alternador en baterías

La caída de tensión medida en las baterías al estar en funcionamiento el alternador debe ser de 28V con una variación no superior a +/-0.2V


Mantenimiento y Servicio de las Baterías

Compruebe el nivel de electrolito de cada celda.Esta tarea debe realizarse cada 500 horas según se especifica en el manual de lubricación y Servicio, Sección P. Añadir agua, si es necesario. El nivel del electrolito adecuado es de 10 a 13 mm (0,375 a 0,50 pulgadas) por encima de las placas. Para garantizar la máxima duración de la batería, utilice únicamente agua destilada o de agua recomendada por el fabricante de la batería.Después de añadir agua a temperatura de congelación, operar el motor durante al menos 30 minutos para mezclar a fondo el electrolito.


Mantenimiento y Servicio de las Baterías

El consumo excesivo de agua indica fugas osobrecarga. El uso normal de agua para una operación de ocho horas por día de los camiones es de unos 30-60 ml (1-2 onzas) por célula, por mes. Para cargas altas de explotación (24 horas por día), el consumo normal es de unos 30-60 ml (1-2 oz) por célula, por semana. Un aumento apreciable en el consumo de agua se considera una señal de peligro. El no consumo de agua puede indicar carga insuficiente o placas de la batería sulfatadas.


Solución de Problemas

Los dos problemas más comunes que se presentan en el sistema de baterías son:

DescargaSobrecarga



Algunas causas posibles para una batería descargada son:

• Placas de baterías sulfatadas.• Conexiones de la batería flojas o corroídas.• Alambre defectuoso en el sistema eléctrico.• Pérdida de tracción entre el disco y la correa del alternador.• Alternador o regulador defectuoso.• Ecualizador de batería defectuosa.



SobrecargaProduce sobrecalentamiento de la batería y es indicado por el consumo excesivo de agua.

CorrosiónCrea resistencia en el circuito de carga produciendo la descarga de la batería hasta llevarla a una degradación total.



Nivel del ácido

Cuando se producen pérdidas considerables de electrolito por derrames, es necesario agregar ácido a la batería. Esta operación debe realizarse con la batería completamente cargada y midiendo la gravedad específica de cada célula.



No uso o almacenamientoRetire las baterías inactivas (sin usar durante más de dos semanas) desde el camión y colóquelas en un lugar fresco y seco.Revise periódicamente la carga, cuando sea necesario.Recuerde, todos los baterías de plomo-ácido de descarga lentacuando no esté en uso. Esta auto-descarga se lleva a cabo inclusoaunque la batería no está conectada en un circuito y es más pronunciada en un clima más cálido que en frío.



Congelamiento

Una batería descargada es extremadamente susceptible a la congelación cuando se almacena en ambiente frío.

El electrolito de la batería en diversas etapas de carga comenzará a congelarse a las temperaturas indicadas en la tabla siguiente:


Componentes del alternador

6. Carcasa trasera.7. Ventilador de enfriamiento.8. Carcasa de ensamblado.9. Carcasa delantera.10. Terminales de masa (B-).

1. Eje del rotor o campo.2. Caja de control.3. Placa de identificación.4. Terminal positivo de la batería (B+).5. Regulador de voltaje.


Diagrama de cableado del alternador


Medición y regulación de corriente del alternador


ALTERNADOR CARGADOR FRONTAL WA320

Los altenadores en equipos de construcción Komatsu son de 24V, pero su corriente varía según las capacidades de cada equipo (35A, 50A, 60A, 90A). Gracias a un puente rectificador y a una caja reguladora éste entrega una tensión continua.

Alternador Denso24V / 60 Amps


Mantención motor de arranque

Se debe realizar mantención en cada una de las MP de 500, 1000, 2000 y 4000 horas, en la cuál se deben realizar los siguientes chequeos:

Estado de cables de alimentación y terminalesEstado de solenoide de partidaPernos de fijación al motor dieselPruebas de consumo de corriente en arranque y estado de cada uno de los motores.


Pauta mantención de motores de arranque

Para equipos 830 E Y 930 E.


Motores de Arranque de 24 Volt


Procedimientos de prueba en los motores de arranque


Convertidor de 24VDC a 12VDC

Un convertidor de 24VDC a 12VDC (1) se usa para convertir el voltaje del sistema de baterías de 12 volts para los diversos componentes del camión como la radio/tocacintas, las ventanas de la cabina y los receptáculos de energía auxiliar de la cabina.





El convertidor es accionado por las baterías del circuito del motor de partida. Los circuitos de salida del convertidor están protegidos por un disyuntor CB101 de 50 amperes (5) ubicados dentro de la caja de control de la batería.


Bloques de fusibles


Gabinete auxiliar


Componentes del gabinete de control auxiliar

Los siguientes componentes del sistema eléctrico de 24VDC están ubicados en el gabinete de control auxiliar, que está montado en el lado izquierdo del gabinete de control principal detrás de la cabina. El gabinete de control auxiliar alberga diversos componentes para los circuitos de 24VDC, dispositivos relacionados con el motor, y bandas de terminales que conectan los arnés de cableado con el gabinete de control principal y la

cabina.



Tarjetas de Relés



1 Terminales de Distribución de Energía.2 Terminal de 12VDC.3 Temporizador de Retardo de Falla del Motor de Partida del Motor.4 Temporizador de Ralentí de 5 Minutos.5 Relé de Energía del Interruptor dePartida.6 Modulador de Voltaje de Pulso (PVM).7 Relé de Energía de 12V.8 Relé de Poder de Control.9 Temporizador de Lubricación. Automática.10 al 17 Tableros de relés.18 Tablero de diodos.


Regletas de conexión (TB)






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1. FINAL Circuitos de 24 Volts Ppt. CORREGIDO