Los medidores eléctricos más habituales en los cargadores de baterías son los indicadores de "régimen de carga" (amperímetros de C.C.), con o sin shunt externo, y los "indicadores de bombilla", que son amperímetros de C.C. de cero central con shunt externo. En los equipos combinados de cargador y comprobador de baterías puede existir además un voltímetro calibrado para el ensayo de baterías. También puede haber voltímetros de C.C., amperímetros de C.A. y voltímetros de C.A., o un contador de amperios-hora.
Amperímetros de C.C.
En los cargadores de baterías se emplean tres tipos de amperímetros: el amperímetro de C.C. de conexión directa, el tipo con shunt montado en el propio medidor y el tipo con shunt externo.
El amperímetro de C.C. de conexión directa, tal como se muestra en la Figura 18-la, dispone de una o varias espiras de hilo grueso en el interior del medidor, o del cable por el exterior, indicando por inducción. Toda la corriente pasa por el medidor para registrar los amperios. Este tipo de amperímetro no admite ajuste alguno, salvo un ajuste de "cero" en algunos casos. La esfera muestra los amperios mediante números en cualquiera de los tres tipos, o mediante una escala marcada en color que indica los límites de carga máxima para cada tensión de batería.
El tipo con shunt montado en el medidor se muestra en la Figura 18-lb.
El tipo con shunt externo se muestra en la Figura 18-1c. Ambos tipos con shunt funcionan según el mismo principio y son ajustables aflojando el tornillo y desplazando la conexión para cambiar la posición del medidor sobre el shunt. Cuanto menos metal haya entre los bornes del medidor, menor será la lectura con la misma corriente a través del shunt. En ambos casos, la corriente principal del cargador circula por el shunt SH. El medidor funciona a partir de la caída de tensión en el shunt. Esta caída de tensión es de solo unas milésimas de voltio, o milivoltios MV. El medidor es un milivoltímetro, pero está calibrado en amperios para un shunt determinado. El tipo con shunt externo evita tener que llevar cables gruesos hasta el medidor y desde él. Entre el shunt y el medidor solo se necesita un hilo muy fino. El shunt suele montarse sobre un espárrago robusto, como el que proporciona el interruptor automático, el solenoide o el rectificador. En las Figuras 18-1b y 18-1c, desplazar la conexión del shunt en el sentido de I aumenta la lectura del medidor, y en el sentido de D la disminuye.
Voltímetros
En ocasiones se utilizan voltímetros de C.C. conectados a la salida del cargador de baterías como indicadores de carga. Cuando la tensión alcanza aproximadamente 13.8 voltios en una batería de 12 voltios, se considera que está totalmente cargada sin gasificación a temperatura ambiente normal. Dos pequeños conductores independientes van directamente a las pinzas del cargador de baterías para leer la tensión en los bornes de la batería, evitando el error debido a la caída de tensión en el cable de carga.
Conexiones del medidor
Los voltímetros de C.C. deben conectarse en paralelo al circuito, es decir, borne positivo con borne positivo y borne negativo con borne negativo. En cambio, el amperímetro se conecta en serie, de modo que la salida positiva del cargador va al borne positivo del medidor. El borne negativo del medidor iría entonces a la pinza positiva del cable. En un cargador de salida negativa, la salida negativa se conecta al borne negativo del medidor y el borne positivo del medidor se conecta a la pinza negativa del cable.
Normalmente, en la mayoría de voltímetros y amperímetros el borne izquierdo, mirando de frente a los bornes de la parte posterior del medidor, es la conexión positiva.
Las tapas de plástico a presión del medidor son fáciles de sustituir y a menudo necesitan sustitución. Para limpiar las tapas de plástico del medidor, utilice únicamente agua con jabón o detergente. No utilice nunca alcohol ni disolventes de limpieza. La tapa puede extraerse con los dedos y volver a encajarse a presión en su posición. Observe la posición de las pestañas de la tapa y asegúrese de que coinciden con las muescas correspondientes de la caja del medidor. La tapa solo encaja correctamente en una posición, sin necesidad de forzarla.
Voltímetros de C.C. de escala expandida
Los voltímetros de C.C. se utilizan en los comprobadores de baterías con carga, ya sea como unidad de ensayo independiente o integrados en un equipo combinado de cargador y comprobador de baterías. Los conductores del voltímetro van directamente desde el voltímetro hasta las pinzas del cargador de baterías mediante cables independientes, para evitar lecturas erróneas debidas a la caída de tensión en los cables gruesos. Un comprobador de baterías aplica una carga resistiva a la batería sometida a ensayo y muestra la tensión tanto en condiciones de carga como en vacío, antes y después de la carga.
El voltímetro de C.C. empleado para mostrar el estado de la batería y su estado de carga en la mayoría de los comprobadores de última generación es un diseño especial conocido como voltímetro de C.C. de "escala expandida" o de "escala suprimida".
Un voltímetro estándar reparte la tensión desde cero hasta el fondo de escala a lo largo de toda la escala. Por ejemplo, para un medidor de 0-15 voltios, el voltímetro de C.C. de escala lineal estándar se muestra en la Figura 18-2a. En el ensayo de baterías (12 voltios), las tensiones inferiores a 10 o superiores a 15 (8-16 son habituales) carecen de especial relevancia. En la Figura 18-2a, las lecturas de tensión importantes se sitúan en el tercio superior de la escala. El voltímetro de C.C. de escala expandida que se muestra en la Figura 18-2b supera esta desventaja expandiendo la escala 3 veces, lo que proporciona lecturas 3 veces más precisas. El medidor de la Figura 18-2b no empieza a indicar hasta que la tensión alcanza los 10 voltios.
Esta expansión puede realizarse de varias formas. Es muy habitual emplear un circuito en puente con resistencias especiales o con bombillas. El circuito en puente se instala en el interior del medidor o se monta sobre una placa externa al mismo. En los primeros modelos de medidores de escala expandida, la supresión se conseguía utilizando el ajuste del muelle espiral para mantener el medidor en el extremo inferior de la escala hasta alcanzar una tensión de unos 10 voltios. Este método hacía que la aguja golpease contra el tope cada vez que se retiraba bruscamente la tensión, lo que a menudo dañaba o doblaba la aguja o provocaba lecturas inexactas. Por ello, estos medidores estaban necesariamente muy amortiguados para frenar el rebote.
Voltímetro de C.C. de escala expandida con diodos zener
El desarrollo del diodo zener proporcionó un medio relativamente económico, preciso y sencillo de expandir la escala de un voltímetro de C.C.
En la Figura 18-3a se muestra un diodo zener de 10 voltios conectado en serie con el voltímetro. El medidor no recibirá corriente hasta que la tensión alcance los 10 voltios y el diodo zener empiece a conducir, manteniendo en sus extremos una caída de tensión de 10 voltios. A medida que aumenta la tensión, el diodo zener Z mantiene una caída de tensión constante de 10 voltios, independientemente de la corriente que lo atraviese, dentro de ciertos límites. Con una lectura a fondo de escala de 15 voltios, hay una caída de 10 voltios en el diodo zener Z y de 5 voltios en la resistencia del medidor. Con una lectura de 10 voltios, no hay tensión en el medidor y sí una caída de 10 voltios en el diodo zener.
La Figura 18-3b muestra el mismo circuito básico, pero para funcionamiento a doble tensión, como 6 y 12 voltios, empleando dos zeners. El diodo zener Z1 asume 5 voltios o menos, y Z2 asume 10 voltios o menos. R1 es la resistencia multiplicadora y de calibración para 6 voltios (rango 5V -7.5V), y R2 es la resistencia multiplicadora y de calibración para 12 voltios (rango 10V -15V). El interruptor SW1 es un conmutador SPDT que selecciona el rango de 6 o de 12 voltios. Las ligeras desviaciones de valor de Z1 y Z2 pueden compensarse mediante los reóstatos R1 y R2. Z1 y Z2 deben ser exactamente de 5 o 10 voltios, o menos, pero nunca más. Si son inferiores, empezarán a conducir un poco antes.
A veces se encuentra un diodo zener conectado entre los bornes del medidor. No lo confunda con los circuitos de las Figuras 18-3a y 18-3b. Un diodo zener conectado entre los bornes del voltímetro se coloca allí como protección contra "sobretensión". El zener conduce y cortocircuita el medidor si la tensión de fondo de escala supera los límites seguros.
Comprobador de baterías con carga
El comprobador de baterías con carga que se muestra en la Figura 18-4 proporciona una lectura de la tensión de la batería en vacío y con una carga de amperaje predeterminada aplicada a la batería, y puede ensayar baterías de 6 o 12 voltios. La escala del voltímetro de C.C. VM suele estar calibrada en voltios y siempre incorpora una escala de colores que indica el estado de la batería y su estado de carga. A menudo dispone también de una escala de colores para calibrar y ajustar los reguladores de tensión de los vehículos.
Para utilizar este comprobador, ajuste primero el conmutador de ensayo de tensión de batería, formado por SW2 y SW3 acoplados entre sí como un conmutador DPDT, a 6 voltios o a 12 voltios. Con ello se selecciona el rango correcto en el medidor de ensayo y se conecta la carga resistiva adecuada. Al situar SW1 en "test", se excita el solenoide RL1, que cierra los contactos y conecta la resistencia de carga R1 a la batería. Si los conmutadores de ensayo SW2 y SW3 están en la posición de 12 voltios, el solenoide RL2 no se excita y solo se conecta la resistencia R1 a la batería para el ensayo de 12 voltios. Si los conmutadores de ensayo SW2 y SW3 están en la posición de 6 voltios, el solenoide RL2 cierra los contactos y conecta la resistencia de carga R2 en paralelo con la resistencia de carga R1 y a la batería. Una batería de 6 voltios necesita una corriente de ensayo con carga mayor que una batería de 12 voltios.
Obsérvese que unos hilos finos procedentes del circuito del medidor de ensayo van directamente a las pinzas de ensayo de la batería para ofrecer lecturas de tensión precisas en los bornes de la batería. Así se evita el error debido a la caída de tensión en los cables. Los cables usados pueden tener muchos hilos rotos y presentar una resistencia mayor que un cable nuevo. Estos hilos finos suelen ir integrados en el cable grueso o van fijados con cinta por el exterior de los cables de ensayo de batería.
El reóstato R3 (25 ohmios) es una resistencia de calibración, y R4 (39 ohmios) es un multiplicador para 6 voltios. El reóstato R5 (40 ohmios) es una resistencia de calibración, y R6 (100 ohmios) es un multiplicador para 12 voltios.
Cargador combinado y comprobador de baterías "421"
El comprobador de baterías que se muestra en la Figura 18-5 es un comprobador de tipo "421" y resulta más preciso y fiable que cualquier equipo anterior. Incorpora un cargador de baterías de 14 amperios para baterías de 12 voltios únicamente. Este comprobador se ha diseñado específicamente para realizar el ensayo de baterías "421". Este ensayo "421" es el resultado de amplios ensayos y análisis de varios miles de baterías de todos los tamaños y marcas, en distintos estados de carga y condición.
El ensayo "421" se basa en el análisis de las tensiones diferenciales en circuito abierto medidas en bornes. La tensión en bornes se mide después de acondicionar la batería mediante una descarga de 50 amperios durante un tiempo determinado de 15 segundos, y de nuevo después de acondicionar la batería mediante una carga de 14 amperios durante un tiempo determinado de 45 segundos. La diferencia entre estas dos lecturas se compara a continuación con una escala de colores normalizada del medidor para determinar el estado de la batería. El patrón se basa en las diferencias de tensión características de las baterías en buen y en mal estado. Los comprobadores capaces de realizar este ensayo "421" se reconocen por el sello "421 TEST' que aparece en el panel del instrumento.
Consulte la Figura 18-5 y siga el procedimiento indicado a continuación, que está impreso en el panel frontal del comprobador. Se han incluido aquí explicaciones, cuando procede, para aclarar el uso de cada componente en todas las fases del ensayo.
- 1. Compruebe si la batería presenta defectos visibles y añada agua si es necesario. PRECAUCIÓN: todas las luces y accesorios deben estar apagados.
- 2. Enchufe el cable de alimentación a una toma de 115 voltios.
- 3. Conecte la pinza roja al borne positivo de la batería y la pinza negra al borne negativo. Gire las pinzas para lograr una buena conexión.
El "selector", SW3A y SW3B, selecciona el ensayo 421 ("test"), corta la C.A. ("off") o conecta el comprobador como cargador de baterías normal ("charge") a 14 amperios y 12 voltios. El "selector" es un conmutador de palanca DPDT con una posición central de "off".
- 4. Para realizar el ensayo, sitúe el "selector" SW3 en la posición "test". Gire el "indicador de ensayo" del medidor (un pequeño mando situado en la parte frontal del medidor) a la posición "up". Las tres luces de ensayo, "set", "re-start" y "condition", deben estar encendidas. El "indicador de ensayo" (SW10) del medidor debe girarse a la posición "up" para que se encienda la luz "re-start" RT3. De lo contrario, la luz "re-start" no podría dar una indicación de apagado en el paso 7. El interruptor SW10 es un microinterruptor montado en el medidor que se cierra encendiendo la luz "re-start" RT3 cuando el "indicador de ensayo" se sitúa por encima de 11 voltios en la escala del medidor. El interruptor SW10 está abierto y la luz "re-start" RT3 apagada cuando el "indicador de ensayo" se sitúa por debajo de 11 voltios en la escala del medidor.
- 5. Pulse el "botón set" SW6 y manténgalo pulsado hasta que se apague la "luz set" RT2. El "botón set" SW6 cierra el circuito que conecta el motor del temporizador de carga TM3 a la línea de 115 V C.A. Al cabo de unos segundos, el interruptor SW9, que es un interruptor accionado por una leva movida por el motor del temporizador de carga TM3, desplaza el contacto móvil 3 del contacto 1 al contacto 2, apagando la "luz set" RT2 y conectando el contacto 3 con el contacto 2. Con ello se puentea el "botón set" SW6 y se mantiene TM3 en marcha, incluso después de soltar el "botón set" SW6. Al mismo tiempo, el temporizador de carga SW12 desplaza el contacto 3 del contacto 1 al contacto 2, conectando la resistencia de carga de 50 amperios R3 a la batería durante 15 segundos. Si no se mantiene pulsado el "botón set" hasta que se apague la "luz set", el temporizador y el ciclo se detendrán. Pulse y mantenga pulsado el "botón set" hasta que se apague la "luz set". Una vez apagada la "luz set", la carga de 50 amperios se aplica durante 15 segundos, tras los cuales se desconecta. La "luz set" permanece apagada 5 segundos más mientras se estabiliza la tensión de la batería. Si el temporizador sigue activado y no apaga la "luz set" en unos segundos, desconecte inmediatamente las baterías y revise la leva del temporizador de carga TM3. El temporizador de carga puede "engancharse" en el frente de la leva y calar el motor del temporizador, dejando la resistencia de carga conectada a la batería. Normalmente, una pequeña cantidad de grasa en la parte más pronunciada de la leva resuelve este problema. Si no es así, pula la leva para eliminar cualquier rebaba. La grasa recomendada es el lubricante Molykote G. Haga funcionar el comprobador a lo largo del ciclo de ensayo con carga, con las baterías desconectadas, tal como se indica en el paso 5, para asegurarse varias veces de que el temporizador funciona correctamente. Mejor aún, desconecte los conductores del motor del temporizador TM3 y aplique 88 voltios mediante un Variac, un potenciómetro u otra fuente de C.A. regulable. Si funciona durante varios minutos a 88 voltios, puede considerarse fiable a 115V C.A. El par a 88 voltios es solo el 58½% del par a 115 voltios. El par no varía proporcionalmente, sino con el cuadrado de la tensión.
Los contactos grandes 2 y 3 del interruptor del temporizador de carga SW12 y el microinterruptor del temporizador de carga SW9 son accionados por el motor del temporizador de carga TM3 mediante dos levas independientes. Transcurridos 20 segundos, el temporizador TM3 devuelve los contactos de SW9 y SW12 a su posición original, tal como se muestra en la Figura 18-5.
Si el temporizador de carga quedara "enganchado" con la resistencia de carga R3 todavía conectada, no intente cargar la batería ni realizar el paso 7, ya que la carga adicional sobre los rectificadores los sobrecargaría o haría saltar el interruptor automático CB de 30 amperios.
- 6. Cuando la "luz set" vuelva a encenderse, gire inmediatamente el "indicador de ensayo" hasta que cruce la aguja del medidor en la "línea set".
- 7. Si la luz "restart" se apaga, pase al paso 9. La luz "restart" no se apagará si el ajuste del "indicador de ensayo" en el paso 6 fue superior a 11 voltios.
- 8. Si la luz "re-start" permanece encendida, repita los pasos 5, 6 y 7. Si la luz "re-start" sigue encendida después de repetirlos tres veces, pase al paso 9.
- 9. Pulse el "botón condition" y manténgalo pulsado hasta que se apague la luz "condition". El "botón condition" SW4 acciona el temporizador de acondicionamiento TM2, iniciando un ciclo de carga de 14 amperios y 45 segundos. La carga comienza cuando se apaga la luz "condition" RT1 y termina cuando la luz "condition" se enciende. Cuando el "botón condition" SW 4 pone en marcha el motor del temporizador de acondicionamiento TM2, al cabo de unos segundos el interruptor de leva del temporizador SW7 desplaza el contacto C del contacto S2 al contacto S1. Con ello se desconecta la luz "condition" RT1 y esta se apaga. Los contactos C y S1 aplican 115 V C.A. al primario del transformador T1 y aplican a la batería una carga de 14 amperios a través de los diodos de silicio D1 y D2 en un circuito de carga convencional de onda completa con toma central. Al mismo tiempo, el motor del temporizador de acondicionamiento acciona el interruptor SW8 desplazando el contacto TM del contacto 1 al contacto 2, puenteando el interruptor del "botón condition" SW4. El motor TM2 seguirá funcionando durante todo el ciclo, incluso después de soltar el interruptor del "botón condition" SW4. SW4 puede soltarse en cuanto se apague la luz "condition" RT1, pero no antes. El motor del temporizador de acondicionamiento funciona durante 45 segundos y después se detiene, interrumpiendo el ciclo de carga al desplazar el contacto C fuera de S1, a medio camino entre S1 y S2. El motor del temporizador de acondicionamiento continúa funcionando 15 segundos más para estabilizar la tensión. A continuación, SW8 desplaza el contacto móvil TM del contacto 2 al contacto 1, deteniendo el motor TM cuando el contacto móvil C de SW7 pasa al contacto S2, encendiendo la luz "condition" RT1.
- 10. Cuando la luz "condition" vuelva a encenderse (al cabo de 1 minuto aproximadamente), observe inmediatamente dónde cruza la aguja del medidor la línea del "indicador de ensayo". Una lectura en la zona roja de la izquierda indica una tensión baja tras la carga debida a un posible cortocircuito en la batería.
Una lectura en la zona roja de la derecha indica una tensión alta tras la carga debida a sulfatación o a una resistencia elevada de la batería. Una lectura en la zona verde indica que la batería está en buen estado. Si es necesario recargarla, puede leerse el tiempo de carga aproximado en horas.
- 11. Si la lectura está en cualquiera de las zonas rojas, sustituya la batería. Si está en la zona verde, la batería está "OK"; recárguela el número de horas indicado en la escala superior.
Procedimiento de carga de la batería
- 1. Con el selector en la posición "off", conecte las pinzas del cable a la batería con la polaridad correcta. Sitúe el selector en la posición "test": las tres luces deben encenderse antes de pasar a carga. Sitúe el selector en la posición "charge".
- 2. Ajuste el "temporizador de carga" TM1 al número de horas deseado.
En la Figura 18-5, el interruptor del temporizador de 12 horas SW11 es un interruptor accionado por una leva movida por el motor del "temporizador de carga" TM1. Cuando se gira el dial del temporizador de carga en sentido horario, este cierra los contactos 1 y 2, conecta el motor del temporizador de carga TM1 y el primario del transformador T1 a la línea de 115 V C.A., y sigue funcionando durante el número de horas ajustado en el dial. Con ello se proporciona a la batería una carga de 14 amperios (al inicio) y 12 voltios. El voltímetro de ensayo VM puede calibrarse para indicar la tensión exacta entre las pinzas del cable, con el "selector" en la posición "off", ajustando el reóstato R2, que está situado dentro de la caja y dispone de una ranura para destornillador en un eje corto. Naturalmente, para calibrar el medidor VM debe utilizarse un voltímetro de precisión del ½%. No obstante, pueden obtenerse resultados bastante precisos utilizando una batería totalmente cargada que se haya estabilizado durante 24 horas después de la carga, sin carga ni descarga adicionales durante ese período de 24 horas. A 77 grados F., la batería debe tener una tensión de 2.1 voltios por elemento, o 12.6 voltios en una batería de 12 voltios. Si el medidor VM del comprobador se aproxima bastante, déjelo como está. Si el medidor de ensayo se desvía mucho, ajuste el reóstato R2 para que el medidor VM indique exactamente 12.6 voltios.
Comprobador de baterías portátil sencillo
La Figura 18-6 muestra un pequeño voltímetro portátil utilizado para comprobar la tensión de la batería bajo la carga del motor de arranque, así como para ajustar los reguladores de tensión de los vehículos. Este comprobador es peculiar porque no utiliza un conmutador para leer 6 o 12 voltios. Basta con invertir las conexiones. Hay una punta del medidor MP que sobresale de la caja del medidor y una punta de prueba TP en el extremo de un cable flexible. Para leer en la escala de 6 voltios, conecte la punta del medidor MP al borne positivo de la batería y la punta de prueba TP al borne negativo. En la escala de 6 voltios, la corriente circula por la punta del medidor MP y el diodo de silicio D1, pero queda bloqueada por los diodos D3 y D2, pasa por el borne positivo del medidor VM, por el potenciómetro multiplicador de 6 voltios R1 y por el diodo D4 hasta la punta de prueba TP, y regresa al borne negativo de la batería. Para leer en la escala de 12 voltios, invierta las conexiones de las puntas indicadas anteriormente. La punta de prueba TP se conecta al borne positivo de la batería y la punta del medidor MP se conecta al borne negativo. En la escala de 12 voltios, la corriente circula por la punta de prueba TP, por el diodo D2 (D4 y D1 bloquean), por el borne positivo del medidor, por R1, R2 y D3, y regresa al borne negativo de la batería a través de la punta del medidor MP.
Los diodos D1, D2, D3 y D4 son todos diodos de silicio con una intensidad nominal de 500 MA y 50 PIV o superior.
El potenciómetro R1 es la resistencia de calibración de 6 voltios (50 ohmios). Debe ajustarse en primer lugar por si existiera una pequeña fuga inversa en el diodo D4. El reóstato R2 es la resistencia de calibración de 12 voltios (100 ohmios).
Comprobador del estado de la batería
La Figura 18-7 muestra un comprobador del estado de la batería con una carga temporizada de 250 amperios a 6 voltios, 180 amperios a 12 voltios, un medidor de escala expandida y un relé selector automático de 6-12 voltios RL3.
El relé de 6-12 voltios RL3 dispone de un juego de contactos dobles 1 y 2, y de un juego de contactos triples 3, 4 y 5. Con la bobina de RL3 sin excitar, o a 6 voltios, los contactos permanecen en la posición de 6 voltios tal como se muestra. Sin embargo, 12 voltios excitarán la armadura y separarán el contacto 1 del contacto 2, y el contacto 3 del contacto 4 pasando al contacto 5, situando así la carga y el medidor en el rango de 12 voltios. El solenoide RL1 cierra durante el ensayo de "estado de la batería" o con carga, tanto para 6 como para 12 voltios, ya sea a través de los contactos 1 y 2 de SW1 del temporizador TM, o mediante los contactos 1 y 2 del conmutador de "estado de la batería" SW3A, o ambos. Con ello se conecta la resistencia de descarga de 180 amperios R1 a la batería. Para 6 voltios, el conmutador RLC3 conecta los contactos 1 y 2, excitando el solenoide RL2 y situando la resistencia de descarga R2 en paralelo con R1 y conectada a la batería para la carga más elevada de 250 amperios a 6 voltios.
El conmutador de "estado de carga" y "estado de la batería" SW3A y SW3B es un conmutador DPDT. En la posición de "estado de carga", los contactos 1 y 3 de SW3B están cerrados, conectando el voltímetro VM a la línea para las lecturas de "estado de carga" y de "circuito abierto". La posición de "estado de la batería" cierra los contactos 1 y 2 de SW3A, excitando los solenoides de descarga, y los contactos 1 y 2 de SW3B, alimentando el medidor de ensayo VM a través de una red multiplicadora de menor resistencia, de modo que la tensión de estado suba más en la escala. Se trata de un medidor de escala expandida. Los cuatro diodos de silicio D1, D2, D3 y D4 son similares y se emplean para simplificar la conmutación mecánica de los circuitos multiplicadores de tensión del voltímetro. Son conmutadores automáticos. Por ejemplo, en la posición de circuito abierto y "estado de carga" de 6 voltios, la corriente circula desde la pinza positiva del cable
por el medidor, los contactos 3 y 4 del conmutador RLC3, por R4 (25 ohmios), R3 (33 ohmios), el diodo D1, por los contactos 3 y 1 de SW3B, y de vuelta al negativo (D2 bloquea la corriente). En la posición de "estado de la batería" de 6 voltios, la corriente circula desde la pinza positiva del cable por el medidor, los contactos 3 y 4 de RLC3, por R6 (25 ohmios), R5 (18 ohmios), D3, los contactos 1 y 2 de SW3B, y de vuelta a la pinza negativa del cable. En la posición de "estado de carga" o de circuito abierto de 12 voltios, la corriente circula desde la pinza positiva de la batería, por el medidor, por los contactos 3 y 5 de RLC3, por R10 (40 ohmios), R9 (100 ohmios), D2, los contactos 3 y 1 del conmutador SW3B, y de vuelta a la pinza negativa de la batería. En la posición de "estado de la batería" de 12 voltios, la corriente circula desde la pinza positiva de la batería, por el medidor, los contactos 3 y 5 de RLC3, R8 (40 ohmios), R7 (75 ohmios) D4, los contactos 2 y 1 de SW3B, y de vuelta a la pinza negativa de la batería.
El procedimiento de ensayo y la interpretación de las lecturas están impresos en la parte frontal del panel.
Los solenoides RL1 y RL2 son unidades de 6 voltios para servicio intermitente, pero soportan 12 voltios durante los pocos segundos que permanecen excitados.
Comprobador universal de baterías
La Figura 18-8 muestra el esquema de un comprobador universal de baterías. Este comprobador universal puede realizar diversos ensayos de baterías.
Los distintos procedimientos de ensayo impresos en el panel frontal del comprobador son los siguientes:
ENSAYO Nº 1 CARGA DE LA BATERÍA
Sitúe el conmutador de "batería del vehículo" SW1, A, B, C y D según el tipo de vehículo (6V, 12 voltios compacto o 12 voltios estándar). Cuando el contacto 4 de cada uno de los conmutadores SW1, A, B, C y D se sitúa en el contacto 1, el circuito queda preparado para baterías de 6 voltios; cuando se sitúa en el contacto 2, el circuito queda preparado para baterías de vehículos compactos de 12 voltios; y cuando se sitúa en el contacto 3, el circuito queda preparado para baterías estándar de vehículos de 12 voltios de mayor capacidad.
Conecte la pinza roja al borne positivo de la batería y la pinza negra al borne negativo.
Pulse el conmutador de carga SW2, A y B durante 15 segundos para eliminar la carga superficial. Si los conmutadores SW1, A y B están en la posición nº 1 para 6 voltios, se excitan los solenoides RL1 y RL2, y las resistencias de descarga R1 y R2 se conectan a la batería en paralelo con una carga de 165 amperios. Con el conmutador SW1, A y B en la posición nº 2, solo se excita el solenoide RL1, conectando la resistencia de carga R1 a la batería y aplicando una carga de 150 amperios a las baterías de vehículos compactos de 12 voltios. Con el conmutador SW1, A y B en la posición nº 3, solo se excita el solenoide RL2, conectando la resistencia de descarga R2 a la batería con 180 amperios para baterías de vehículos de 12 voltios de tamaño estándar. Entretanto, el conmutador SW1, C y D conecta el medidor de ensayo a la batería a través de resistencias en serie.
En la posición nº 1 (6V), SW1D conecta la pinza positiva a través del contacto 4 de SW1D y el contacto 1, por R4A (32 ohmios), R3 (8 ohmios), R10 (véase la Tabla 18-2) de rojo a blanco, por los contactos 1 y 3 de SW2B, por el medidor de ensayo, y de vuelta a la pinza negativa. Se coloca un diodo zener Z en paralelo con el medidor de ensayo para protegerlo frente a inversiones de polaridad y tensiones transitorias superiores a 16 voltios. R10 es una sonda de compensación de temperatura, formada por una bobina sellada de hilo de níquel cuya resistencia varía con la temperatura del electrolito de la batería. Esta sonda debe introducirse en cualquier elemento, únicamente durante el ensayo con carga. Esta sonda modifica la calibración de la escala de carga en función de su temperatura. No interviene en el circuito durante el ensayo en circuito abierto. Consulte la Tabla 18-2 para los valores de temperatura-resistencia.
En las posiciones nº 2 y nº 3, el conmutador SW1D conecta la pinza positiva al contacto 4 con 2 y 3, por R4B (90 ohmios), R5 (25 ohmios), R10 de negro a blanco, por los contactos 1 y 3 de SW2B, el medidor de ensayo, y de vuelta a la pinza negativa.
Pulse el conmutador de carga durante 15 segundos para eliminar la carga superficial. Mientras la tensión de la batería se estabiliza, retire los tapones de venteo y compruebe el nivel de agua.
Lea la escala central de ''carga de la batería''. Si la lectura está en la zona roja, recargue la batería. Si está en la zona verde, la carga es correcta.
ENSAYO Nº 2 ESTADO DE LA BATERÍA.
NOTA: Realice este ensayo solo si el ensayo nº 1 indica un 25% o más de carga en la batería. Si la carga es inferior al 25%, recargue la batería y realice después el ensayo nº 2.
Introduzca la sonda de compensación de temperatura R10 en cualquier elemento de la batería para compensar la temperatura del electrolito.
Conecte la pinza roja al borne positivo de la batería y la pinza negra al borne negativo.
Sitúe el conmutador de ensayo de batería del vehículo SW1, A, B, C y D como en el ensayo nº 1.
Sitúe el conmutador (indicador) de "porcentaje de carga" en la lectura (25% o más) obtenida en el ensayo nº 1.
Pulse el ''conmutador de carga" y lea la escala central inferior de "estado de la batería" mientras mantiene pulsado el "conmutador de carga".
Sitúe el conmutador (indicador) de "porcentaje de carga" en la flecha "after charge" si la batería se ha cargado completamente. Si la lectura está en la zona roja, sustituya la batería. Si la lectura está en la zona verde, la batería está correcta.
ENSAYO Nº 3 SISTEMA DE CARGA ESCALA SUPERIOR DERECHA
Para todas las baterías totalmente cargadas, sitúe el conmutador de batería SW1 como en los ensayos nº 1 y nº 2. Conecte la pinza roja al borne positivo y la pinza negra al borne negativo de la batería. Apague todos los accesorios eléctricos. Caliente el motor y hágalo funcionar a ralentí alto durante 5 minutos. A continuación, con el vehículo aún a ralentí alto, lea la escala superior derecha.
Rojo alto indica que el regulador de tensión necesita ajuste para evitar la sobrecarga y la ebullición, u otros daños a la batería.
Verde OK indica que el alternador, o la dinamo, y el regulador de tensión están correctos.
Rojo bajo indica que la correa del ventilador patina, o que el alternador, la dinamo o el regulador están defectuosos.
Compruebe primero la correa del ventilador. Compruebe las dinamos desconectando el conductor de campo (F) en el regulador y tocando con el hilo desconectado primero a masa y después al borne del regulador marcado como "GEN" o "ARM".
Compruebe los alternadores desconectando el conductor de campo (F) en el regulador y tocando con el hilo desconectado el borne "IGN" o "SW" del regulador.
Si los ensayos anteriores de dinamo/alternador dan una lectura Verde OK o Rojo alto, sustituya el regulador. En caso contrario, sustituya la dinamo o el alternador.
Para comprobar o calibrar el medidor, consulte la Figura 18-9b para conocer la tensión correcta, con sus tolerancias, en los puntos de comprobación indicados en la Figura 18-9a.
ENSAYO Nº 4 MOTOR DE ARRANQUE. La batería debe estar totalmente cargada.
Sitúe el "conmutador de batería" en la tensión de batería correcta (6V o 12V).
Conecte la pinza roja al borne positivo y la pinza negra al borne negativo de la batería. Apague todos los accesorios eléctricos.
Haga girar el motor con el pulsador de arranque remoto, dejando la llave de contacto apagada.
El motor puede hacerse girar con la llave o con el pulsador de arranque del vehículo, pero conviene retirar el cable central de la bobina de encendido para evitar que el motor arranque.
Rojo bajo indica cojinetes en mal estado o inducido defectuoso en el motor de arranque. Verde indica que el motor de arranque está correcto.
Rojo alto indica escobillas desgastadas, conexiones flojas o cables en mal estado.
ENSAYO Nº 5 CORTOCIRCUITO O FUGA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DEL VEHÍCULO.
Apague todos los accesorios.
Retire el cable de masa de la batería. Sitúe el conmutador de batería en la tensión de batería correcta (6V o 12V).
En los vehículos con masa negativa, conecte la pinza de ensayo negra al borne negativo de la batería y la pinza roja al cable de masa o al bloque motor.
En los vehículos con masa positiva, invierta las conexiones anteriores; es decir, conecte la pinza de ensayo roja al borne positivo de la batería y la pinza negra al cable de masa o al bloque motor.
Cualquier lectura, por pequeña que sea, indica un consumo de la batería. Toque con el cable de masa su borne de batería para dar cuerda al reloj eléctrico, si lo hubiera.
Calibración—Modelo 260N, solo circuito de carga
Después, si el medidor sigue indicando lectura, existe un cortocircuito o una fuga en el sistema eléctrico del vehículo.
Al comprobar los sistemas en busca de cortocircuitos o fugas, deje el medidor conectado para detectar el momento en que se localice el fallo.
En los ensayos 3, 4 y 5, el medidor de ensayo se conecta y se utiliza en la conexión O.C. (circuito abierto), y las resistencias multiplicadoras del medidor R6 (40 ohmios), R7 (100 ohmios), R8 (25 ohmios) y R9 (39 ohmios) intervienen en el circuito. Al pulsar el conmutador de carga, la tensión cae. Para elevar la aguja del medidor en la escala se emplean resistencias multiplicadoras de menor valor: R3 (8 ohmios), R4A (32 ohmios), R4B (90 ohmios), R5 (25 ohmios) y R10 (utilizada únicamente en el ensayo con carga). Los valores de resistencia de R10 se muestran en la Tabla 18-2 para distintas temperaturas.
La Figura 18-9a muestra la escala expandida del medidor y la Figura 18-9b muestra las tensiones de calibración para los puntos de ensayo indicados. La Tabla 18-1 muestra la calibración de la escala "L" para distintas temperaturas, y la Tabla 18-2 muestra los valores de resistencia de RIO para distintas temperaturas. Todas las figuras y tablas anteriores corresponden al esquema de la Figura 18-8.
COMPROBADOR DE CARGA Y DE ELEMENTOS DE BATERÍA
La Figura 18-10 muestra un comprobador de baterías con dos puntas de prueba PR1 y PR2 para leer las tensiones de cada elemento en todas las baterías salvo en las de tapa fija.
Las puntas miden la tensión de un elemento cada vez, ya sea en el ensayo con la carga del motor de arranque del vehículo, en circuito abierto o en el ensayo de carga. Todos los elementos deben indicar la misma tensión. Una lectura baja, o alta, indica un elemento defectuoso. La tensión nominal en circuito abierto (sin carga) debe ser de aproximadamente 2-2.1 voltios por elemento. No intente utilizar las puntas mientras las pinzas grandes estén conectadas